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如圖5-4-3所示,將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一矩形的箱中.在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運動,當箱以a=2.0 m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N(g取10 m/s2).

5-4-3

(1)若上頂板壓力傳感器的示數是下底板壓力傳感器示數的一半,試判斷箱的運動情況.

(2)要使上頂板壓力傳感器的示數為零,箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?

解析:上頂、下底的力傳感器提供了上下對物體的壓力,對物體應用牛頓第二定律:

F1+mg-F2=ma代入數據得:m=0.5 kg

(1)由于彈簧長度不改變,所以下底板的示數不變,F2=?2F1根據牛頓第二定律:

F1+mg-F2=ma1,代入數據得:a1=0,物體做勻速運動.

(2)當上頂板示數為零時,下底板示數還是不變,由牛頓第二定律:

F2-mg=ma2,解得:a2=10 m/s2,加速度方向向上,物體可以向上做勻加速運動,也可以向下做勻減速運動.

答案:(1)勻速直線運動  (2)做向上勻加速或向下勻減速直線運動

練習冊系列答案
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如圖5-4-3所示為理想變壓器供電的電路,若將S閉合,則電流表A1的示數將________,電流表A2的示數將________,電流表A3的示數將________,電壓表V的示數將_______.(填“變大”“變小”或“不變”)

圖5-4-3

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如圖5-4-3所示,桌面高為h,質量為m的小球從離桌面高H處自由落下,不計空氣阻力,假設桌面處的重力勢能為零,則小球落到地面前瞬間的重力勢能為(    )

5-4-3

A.mgh            B.mgH                C.mg(h+H)                D.-mgh

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在利用重錘自由下落“驗證機械能守恒定律”的實驗中,所用電源的頻率為50 Hz,某同學選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量各計數點對應刻度尺上的讀數如圖5-4-3所示.(圖中O點是打點計時器打出的第一個點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點取出的計數點)

圖5-4-3

根據紙帶要求計算:

(1)若重錘的質量為m,則重錘從開始下落到打B點時,減少的重力勢能是多少?

(2)重錘下落到打B點時增加的動能為多大?

(3)從上述數據可得出什么結論?

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如圖5-4-3所示,兩物體A、B用輕質彈簧相連,靜止在光滑水平面上,現同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1F2,使A、B同時由靜止開始運動,在運動過程中,對A、B兩物體及彈簧組成的系統,正確的說法是(整個過程中彈簧不超過其彈性限度)(  ).

A.機械能守恒

B.機械能不斷增加

C.當彈簧伸長到最長時,系統的機械能最大

D.當彈簧彈力的大小與F1、F2的大小相等時,AB兩物體速度為零

圖5-4-3

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同步練習冊答案
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