一道高一物理题,求过程,答案,在线等

将金属块m和被压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,在箱的上顶板和下底板均装有压力传感器,箱可以沿竖直方向运动,当箱以a=2m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示的压力为6N,下底板的压力传感器显示的压力为10N。
(1)求金属块的质量
(2)若上顶板的传感器示数是下底板的压力传感器示数的一半,试判断箱的运动情况
(3)要使上顶板的压力传感器示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎么样的?

So easy:
(1) 物体受合力向下:mg+6N-10N ==2m/s^2 * m
所以 m=0.5 kg

(2) 同理:设下速度向下
mg+F上-F下=am
F上=2*F下
很显然 缺条件
所以 大概是想复杂了 题意也许就是说上顶5N
就是受力平衡
(3)第三问更简单 当向下加速度大于等于10m/s^2 时就行
进一步说明第二步没那么复杂

如有说得不对的地方 请指出 一同探讨
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第1个回答  2012-01-30
:(1)下底板传感器的示数等于轻弹簧的弹力F,上顶板的压力为N=6.0 N,弹簧的弹力F=10.0 N和重力mg,加速度为a,方向向下.
由牛顿第二定律有mg+N-F=ma,求得金属块的质量m=0.5 kg.
上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半时,弹簧的弹力仍是F,上顶板的压力为F/2,设箱和金属块的加速度为a1,有mg+ -F=ma1,解得a1=0,箱处于静止或做匀速直线运动.
(2)当上顶板的压力恰好等于零时,mg-F=ma2,得加速度a2=-10 m/s2,“-”号表示加速度方向向上。
若箱和金属块竖直向上的加速度大于10 m/s2,弹簧将被进一步压缩,金属块要离开上顶板,上顶板压力传感器的示数也为零.
只要竖直向上的加速度大于或等于10 m/s2,不论箱是向上加速或向下减速运动,上顶板压力传感的示数都为零.

参考资料:. 爱问知识人

第2个回答  2012-01-30
解﹙1﹚ 将轻弹簧与金属块看做整体,由牛顿第二定律的 f合=mg-﹙10-6﹚=ma 因为a=2 解得m=0.5㎏
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