Question

如图所示，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都不计，盘内放一个物体P处于静止，P的质量m=12kg，弹簧的劲度系数k=30

Answer 1

解题思路：在P和秤盘分离之前F为变力，分离后，F为恒力；两物体分离瞬间，P对秤盘无作用力，弹簧处于原长，但P的加速度还与原来一样，此后P做匀速运动，而从开始到分离历时0.2s，由分析可知，刚开始时F最小，F为恒力时最大．

设刚开始时弹簧压缩亮为x，则：

x=

mg

k＝

120

300m＝0.4m，

在前0.2s时间内，有运动学公式得：x=

1

2at2

代入数据得：a=20m/s²

由牛顿第二定律得开始时的力为：F_min=ma=12×20=240N，

最终分离后的力为：F_max-mg=ma，

即：F_max=m（g+a）=12×（10+20）=360N；

答：F的最大值和最小值分别为360N、240N．

点评：

本题考点： 牛顿第二定律；胡克定律．

考点点评： 弹簧的弹力是变力，分析好何时两者分离是关键，此时两者间无作用力，此时弹簧处于原长，另外牛顿定律与运动学公式的熟练应用也是同学必须掌握的．