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为重物,已知P的质量M="10.5"kg,Q的质量m="1.5"kg,弹簧的质量不计,劲度系数k="800"N/m,系统处于静

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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为重物,已知P的质量M ="10.5" kg,Q的质量 m ="1.5" kg,弹簧的质量不计,劲度系数 k ="800" N/m,系统处于静止.如图所示,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加速运动,则在向上运动的过程中力F随时间变化的图象是( )

◎ 答案

C

◎ 解析


试题分析: 最初时,弹簧的弹力等于PQ的总重力(M+m)g。
刚开始运动时,PQ的加速度相同,把PQ看成一个整体,PQ整体受到的外力共有3个:重力、向上的力F及弹簧弹力F,做匀加速运动,根据牛顿第二定律得:
F=(M+m)a
F+F-(M+m)g=(M+m)a
设P的位移为x
所以F=(M+m)(a+g)-((M+m)g-kx)=(M+m)a+ kat2/2;
即在P与Q分离前F随时间变化图象是抛物线,且t=0时,F=(M+m)a
当P与Q分离时,P只受重力和F作用,仍做匀加速运动,此时F为恒力.故C正确

◎ 知识点

    专家分析,试题“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为重物,已知P的质量M="10.5"kg,Q的质量m="1.5"kg,弹簧的质量不计,劲度系数k="800"N/m,系统处于静…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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