将金属块用压缩的*簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器，箱可以沿直轨道运动。当箱...

问题详情：

将金属块用压缩的*簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器，箱可以沿直轨道运动。当箱以a=2.0m/s2的加速度作竖直向上的匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为6.0N，下顶板的传感器显示的压力为10.0N,取g=10m/s2.

（1）上顶板传感器的示数是下顶板示数的一半，试判断箱的运动情况。

（2）使上顶板传感器的示数为0，箱沿竖直方向的运动可能是怎样的？

【回答】

解：设金属块的质量为m,根据牛顿第二定律，则：

F上一F下+mg=ma，解得    m=0.5Kg

（1）当上顶板的示数是下顶板示数的一半时，由于上顶板仍有压力，说明*簧的长度没有变化，因此*簧的*力仍为10.0N，则设此时的加速度为a1，根据牛顿第二定律有：

F上一F下/2+mg=ma1

即a1=0，此时箱静止或匀速直线运动。

（2）当上顶板没有压力时，*簧的长度只能等于或小于目前的长度，即下顶板的压力等于或大于10.0N,这时金属块的加速度为a2,应满足：

F下一mg=ma2         解得a2=10 m/s2

即只要箱的加速度向上，且等于或大于10m/s2, 向上加速或向下减速，便可满足要求

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题