Question

物理过程分析，竖直弹簧上放一物块，当弹簧下端受力后，物块怎么动？

物理过程分析：不一定解题，我就是想知道整个过程中弹簧的一个变化情况，有没有震荡情况。

竖直弹簧上端放一物块，当弹簧下端受力后，物块怎么动？
这个力作用一段时间后消失，消失后物块怎么动？
这样吧，改成一道题，大家试试看看能不能求出来。
竖直放置的轻质（弹簧质量不计）弹簧，劲度系数为100N /m，弹簧上放一大小不计的物块，重10N，
弹簧下端施加一个50N的力，1S后撤去，求：
1、加速时，弹簧的压缩量。
2、1S后弹簧的压缩量。
3、达到最高点时弹簧的压缩量。
4、下落时弹簧的压缩量。

不一定解题，我就是想知道整个过程中弹簧的一个变化情况，有没有震荡情况。

Answer 1

题目中的四个小问题1没有任何悬念，自第2个问题开始就涉及到弹力与压缩量的关系了。

需要注意一点，物体只受弹簧的弹力，而这个弹力的大小取决于弹簧的形变量。与弹簧是否受到其它压力，或拉力没有直接关系。
题目中很重要的一点没有说明，就是当撤去外力后，弹簧的长度，或者说弹簧的最低点是否固定，如果有就需要说明具体情况，如果没有，则撤去外力，弹簧立即恢复原长，弹力大小变为零。

追问

弹簧下端受力竖直向上。
我想搞明白的就是撤去外力后的情况
整体分析的话，弹簧和小球一起先做向上的加速运动，1秒后做竖直上抛运动。
分开分析，加速过程，小球由于惯性会挤压弹簧，同时向上做加速运动。
加速结束后，现在加速度为零了，弹簧是不是应该恢复到平衡位置。
而小球会不会脱离弹簧？
下落过程，全部失重，弹簧应该恢复原长吧
弹簧长度不确定的话是不是有可能弹簧一下被压到底，从而产生的弹力就不再变了。

追答

这里只能考虑理想弹簧，即本身质量可忽略，压缩伸长都不会损坏。
只要没有外力作用，弹簧立即恢复原长。
向上加速时，就是外力作用与无质量的弹簧与小球这样一个整体上，它们作为一个整体向上做加速运动。
一秒后开始做竖直上抛运动，如果弹簧与小球没有固定，则这一阶段弹簧会弹开，否则相当于粘合在一起，但对小球的运动分析没有影响。这之后弹簧的压缩量始终为零。

可能要考虑后来可能发生的事，就是小球下落到地面前，落在竖直弹簧上，则在自接触弹簧到下落到最低点及反弹离开弹簧这一过程，是做简谐振动的，平衡位置在kx=mg处。

追问

这部分基本搞懂了，但和我设想的情景不一样，如果把这个弹簧和小球一起加在一个盒子里，盒子的重力远大于弹簧和小球。竖直向上的作用力作用在盒子下端。
那么当加速结束后，盒子惯性上升，弹簧是不是只能恢复到平衡长度？
只有下落失重时，弹簧才能恢复到原长？

追答

如果把这个弹簧和小球一起加在一个盒子里，盒子的重力远大于弹簧和小球。竖直向上的作用力作用在盒子下端。
那么当加速结束后，盒子惯性上升，弹簧是不是只能恢复到平衡长度？
只有下落失重时，弹簧才能恢复到原长？
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情况比较复杂，盒子很重，则后面的运动情形是盒子做竖直上抛运动，小球与弹簧相对于盒子做简谐振动。
如果盒子不是很重，则盒、弹簧、小球整个系统做竖直上抛，同时二物体在弹簧联结下做简谐振动。

Answer 2

当弹簧下端受到50N的推力时，弹簧会有形变量，当推力撤除是时候弹簧就会恢复原长，达到最高点的时候和下落的时候都可以把弹簧和物块当作一个整体，所以弹簧是没有形变量的，当弹簧和物块的整体落到地面上的时候会再次被压缩，然后弹簧到最低点，再次弹起

Answer 3

我可以给你解答，但是你的题目设计的有问题，得具体计算，你施加一个向下的恒力1s钟有可能速度已经到零，因为是压缩弹簧，又反向向上运动了。