Question

物理难题请大家帮助

学习与应用73-----20 一个弹簧台秤的秤盘和弹簧质量均不计，盘内放一个质量m=12Kg的静止物体P，弹簧的劲度系数K=800N/m，现给P施加一个竖直向上的拉力F，使P从静止开始向上做匀加速运动，巳知在前0.2s内F是变力，在0.2s后F是恒力，g取为10m/s2，求拉力F的最小值和最大值。标准答案：90N和210N 为什么？说一下理由，请写详细点。

Answer 1

分析:
关键在于"在前0.2s内F是变力，在0.2s后F是恒力"这句话的意思是
0.2秒后物体被提起,
换句话说在0.2秒内都与秤盘接触,那么在0.2秒走过的距离就是弹簧压缩的长度.就可以用1/2at*t=L求出a.
又因为a是不变的,那么肯定在提起来的时候F这个力才是最大(与弹簧接触的时候还有弹力,就自然就小了,最小就是在刚开始作用于那个物体的时候)
提起时只有F与重力,重力已知,那么F的最大值求出
在刚作用于物体的时候力最小,这个时候,弹力与重力相互抵消了,
F+F弹-mg=ma
因为ma为定值(a不变)所以F弹-mg的越小求出的F越大,反之F越小,这时F弹-mg=0
为最大的时候,所以F是最小的.而F最大时,F弹=0
就可以了,即F弹-mg=-mg
(哈哈,^_^说了那么多晕没有哦)
具体的解:
草图,自己画.做物理题是一定要画图帮助分析的,
分析得在0.2秒内都与秤盘接触,那么在0.2秒走过的距离就是弹簧压缩的长度
1/2at*t=L............................1式
mg=f弹=kL
即120=800L
==>
L=0.15......2式
将t=0.2
,和2式代入1式
得出a=7.5
在物体空中被提起时:
F-mg=ma
将
m=12,
a=7,5代入解得
F=210
由分析知此时F最大
然后求最小,即在F刚作用于物体时(原因见分析)F+F弹-mg=ma
此时
F弹-mg=0
所以
F=ma=12*7.5=90
此时F最小
-_=!
发现我好罗嗦啊`~~写了那么多