質量為m的物塊用壓縮的輕質*簧卡在豎直放置在矩形匣子中,如圖所示,在匣子的頂部和底部都裝有壓力傳感器,當匣子隨...
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問題詳情:
質量為m的物塊用壓縮的輕質*簧卡在豎直放置在矩形匣子中,如圖所示,在匣子的頂部和底部都裝有壓力傳感器,當匣子隨升降機以a=2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時,匣子頂部的壓力傳感器顯示的壓力為6.0N,底部的壓力傳感器顯示的壓力為10.0N(g=10m/s2)
(1)當匣子頂部壓力傳感器的示數是底部傳感器示數的一半時,試確定升降機的運動情況。
(2)要使匣子頂部壓力傳感器的示數為零,升降機
沿豎直方向的運動情況可能是怎麼樣的?
【回答】
(1)設頂部傳感器的壓力大小為F1,底部傳感器的壓力大小為F2,由題意可知底部傳感器的壓力保持不變,即F2=10N。(1分)
由牛頓定律可知: (2分)
故: (1分)
當匣子頂部壓力傳感器的示數為底部傳感器的示數的一半時,
即,對物塊由牛頓第二定律可得: (2分)
解得:(1分)
故升降機的運動情況為勻速直線運動或保持靜止。(2分)
(2)欲使匣子頂部壓力傳感器的示數為零,即F1=0,對物塊由牛頓第二定律有:
(2分)
又: (1分)
故:(2分)
加速度方向豎直向上。故升降機的運動情況以大小大於或等於10m/s2的加速度向上做勻速直線運動或向下做勻減速直線運動。
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題
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