高一物理试题!

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/15 06:58:11
一弹簧秤的称盘质量M1=1.5Kg，盘内放一物体P，P的质量M2=10.5Kg。弹簧质量不计。其劲度
系数为K=800N/m。系统处于静止状态。现给P施加一个竖直向上的力F，使P从静止开始向上做
匀加速运动，已知在头0.2秒内F是变力，在0.2秒后是恒力。求竖直向上力F的最大值和最小
值各是多少？

F的最大值：168N
F的最小值：72N

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秤弹力随称盘上升而减小

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第1阶段：称盘与P接触且有相互压力（F是变力）
阶段过渡时刻
第2阶段：称盘与P分离（F是恒力）

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第1阶段：称盘与P接触（F是变力）

秤弹力如此大，以至于P若对它无压力则称盘加速度会超过P
所以称盘与P接触，它与P有相互压力

称盘受秤弹力、P对它的压力、重力

P受F、它对P的压力、重力

秤弹力随称盘上升而减小
又因为称盘匀加速运动（于P一起地）
所以称盘加速度不变
所以称盘所受合力不变
所以P对它的压力随称盘上升而减小
所以它对P的压力随称盘上升而减小
又因为P匀加速运动
所以P加速度不变
所以P所受合力不变
所以F随称盘上升而增大

这就是“在头0.2秒内F是变力”的原因

第2阶段：称盘与P分离（F是恒力）

秤弹力如此小，以至于P若对它无压力则称盘加速度仍不足于P
所以它与P无相互压力，称盘与P分离

称盘受秤弹力、重力

P受F、重力

这就是“在0.2秒后F是恒力”的原因

阶段过渡时刻，即 t=0.2秒 时

秤弹力如此恰好，以至于P若对它无压力则称盘加速度等于P
所以虽称盘与P接触，但它与P无相互压力

称盘、P受力情况与第2阶段时相同

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对于阶段过渡时刻：

方程1：

（秤弹力）-（称盘质量）×（重力加速度）＝（称盘质量）×（P加速度）

（此方程依 牛2
因“秤弹力如此恰好，