一道物理应用题

题目

一道物理应用题
一质量为m的物块A放在劲度系数为k的直立弹簧（未粘连）,弹簧的下端固定在地面上,并处于静止状态.用一竖直向上、大小变化的拉力F提A,使A以a的加速度匀加速向上运动,重力加速度为g,不计空气阻力.求：
1.经过多少时间A与弹簧恰好分离
2.此过程所加外力F的最大值和最小值

答案

恰好分离意味着弹簧已经恢复原长,没有外力不会继续升长,因此是恰好分离点
此时物体运动的位移就是最开始弹簧被压缩的形变量 x=mg/k
由于物体匀加速直线运动 x=0.5at*t=mg/k 可以解除t= 根号下（2mg/ka ）
在此过程中,对物体受力分析,受到自身重力,拉力F 弹簧的弹力F弹 合力向上为 ma
F+F弹-mg=ma F=mg+ma-F弹 由于F弹最大的时候为mg,因此 F最小=ma 就是最开始
拉的时候 F弹最小为0 F最大=mg+ma 此时物体恰好脱离弹簧