作业帮一个弹簧秤放在水平地面上.,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘 ,P为一重物,已知P的质量M=10.5kg,Q的质量m=1.5kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=80N/m,系统处于静止,如右图所示,现给P施加一个方向竖直
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 10:07:10
一个弹簧秤放在水平地面上.,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘 ,P为一重物,已知P的质量M=10.5kg,Q的质量m=1.5kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=80N/m,系统处于静止,如右图所示,现给P施加一个方向竖直
一个弹簧秤放在水平地面上.,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘 ,P为一重物,已知P的质量M=10.5kg,Q的质量m=1.5kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=80N/m,系统处于静止,如右图所示,现给P施加一个方向竖直向上的力F,使它从静止开始向上做匀速运动,已知在前0.2s时间内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力．求力F的最大值与最小值．（g取10 m/s2}）．
一个弹簧秤放在水平地面上.,Q为与轻弹簧上端连在一起的秤盘 ,P为一重物,已知P的质量M=10.5kg,Q的质量m=1.5kg,弹簧的质量不计,劲度系数k=80N/m,系统处于静止,如右图所示,现给P施加一个方向竖直
（1）P做匀加速运动,它受到的合外力一定是恒力.P受到的外力共有3个：重力、向上的力F及Q对P的支持力FN,其中重力Mg为恒力,FN为变力,题目说0.2s以后F为恒力,说明t=0.2s的时刻,正是P与Q开始脱离接触的时刻,即临界点.
（2）t=0.2s的时刻,是Q对P作用力FN恰好减为零的时刻,此时刻P与Q具有相同的速度及加速度.因此,此时刻弹簧并未恢复原长,也不能认为此时刻弹簧的弹力为零.
（3）当t=0时刻,应是力F最小的的时刻,此时刻F小=（M+m）a（a为它们的加速度）.随后,由于弹簧弹力逐渐变小,而P与Q受到的合力保持不变,因此力F逐渐变大,至t=0.2s时刻,F增至最大,此时刻F大=M（g+a）.
以上三点中第（2）点是解决此问题的关键所在,只有明确了P与Q脱离接触的瞬间情况,才能确定这0.2s时间内物体的位移,从而求出加速度a,其余问题也就迎刃而解了.设开始时弹簧压缩量为x1,t=0.2s时弹簧的压缩量x2,物体P的加速度为 a,则有
kx1=（M+m）g①
kx2-mg=ma②
x1－x2=at2/2③
由①式, x1==0.15m
解②③式得a=6m/s2,则
F小=（M+m）a=72N
F大=M（g+a）=168N