高中物理题悬赏分:200 - 离问题结束还有 14 天 23 小时弹簧底部与地面相连,上部放置一质量为M千克的托盘,托盘上放置一质量为m千克的物体。托盘和物体原来静止。现对物体施加一个竖直向上的力,使物体匀加速上升。时间经过了t秒后,物体离开托盘,并同时撤掉所施加的力,物体开始做竖直上抛运动,上抛最高点离托盘面的距离为h。问:撤掉所施加的力时,力多大?Dyemn原创,转载请注明出处
參考答案:物体一离开托盘即撤力,物体和托盘的速度是一致的,这之后物体运动到最高点,离托盘的距离为h,由于其在这个过程中只受重力,那么根据能量守恒定律可得
(1/2)mv[2]=mgh
可以得知物体离开托盘的一刹那,物体和托盘的速度v都为根号2gh
再看,因为物体在离开托盘前是做匀加速运动,其匀加速运动了t秒后达到根号2gh的速度,即
根号2gh=at
则a=(根号2gh)/t
撤掉所施加的力时,外力抵消重力后产生加速度,故
F-mg=ma=m*(根号2gh)/t
F=mg+m*(根号2gh)/t
就不继续化简了……