Question

如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为M的平盘，盘中放有质量为m的物体，它们静止时弹簧伸长了

如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为M的平盘，盘中放有质量为m的物体，它们静止时弹簧伸长了L，今向下拉盘使之再伸长△L后停止，然后松手放开，设弹簧总处于弹性限度内，则刚松手时盘对物体的支持力等于多少？

Answer 1

装置静止时，用手对盘施加向下的力F使弹簧再伸长△L后停止，设弹簧劲度系数为k，由胡克定律知， 。刚松手的瞬时F消失，F＝0，而弹簧还不能马上收缩恢复，即整体所受的弹力 和重力 都不变，其合力还与原来的F大小相等，方向相反。设其加速度为a，盘对物体的支持力为 ，则 对整体： 而对物体m 当整体原来处于静止时有 得： 点评：牛顿第二定律描述的加速度与合外力的关系是同一个物体的瞬时对应关系，对于弹簧而言，如果两端有关联物体，则与两物体相联的其它物体的受力发生变化的瞬时，弹簧由于恢复形变需要一个过程，所以可以认为弹簧的形变还没来得及恢复，弹力保持原来的值的大小不变。