Question

【题目】如图，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P处于静止。P的质量为12kg，弹簧的劲度系数k=800N/m。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。已知在前0.2s内F是变化的，在0.2s以后F是恒力，则( )

A. F的最小值是90N B. 0～0.2s内物体的位移为0.2 m

C. F最大值是210N D. 物体向上匀加速运动加速度为5.0m/s2

Answer 1

【答案】AC

【解析】以物体P为研究对象．物体P静止时受重力G、称盘给的支持力N．因为物体静止，∑F=0；N=mg=kx0，解得：x0=0.15m；加拉力后物体P受力如图受重力G，拉力F和支持力N′

据牛顿第二定律有F+N′-mg=ma；当0.2s后物体所受拉力F为恒力，即为P与盘脱离，即弹簧无形变，由0～0.2s内物体的位移为x0．物体由静止开始运动，则x0＝at2，将x0=0.15m代入解得a=7.5m/s2，选项BD错误；F的最小值由F+N′-mg=ma式可以看出即为N′最大时，即初始时刻N′=N=kx．代入F+N′-mg=ma；得Fmin+Kx0-mg=ma；

Fmin=mg-kX0+ma=12×（7.5+10）-800×0.15=90（N）；F最大值即N=0时，Fmax-mg=ma，Fmax=210（N），选项AC正确；故选AC.