Question

如圖，一個彈簧臺秤的秤盤質量和彈簧質量都可以不計，盤內放一個物體P處于靜止．P的質量為12kg，彈簧的勁度系數k=800N/m．現給P施加一個豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速運動．已知在前0.2s內F是變化的，在0.2s以后F是恒力，則F的最小值是多少，最大值是多少？

Answer 1

設剛開始時彈簧壓縮量為x，則：
x=

mg

k

=0.15m…①
在前0.2s時間內，有運動學公式得：
x=

1

2

at²…②．
由①②解得：a=7.5m/s²
由牛頓第二定律得，
開始時，F_min=ma=90N
最終分離后，F_max-mg=ma
即：F_max=m（g+a）=210N
答：力F最小為90N，最大為210N