如图的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的压缩的轻弹簧夹着一个质

如图的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的压缩的轻弹簧夹着一个质

题型:惠州模拟难度:来源:
如图的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的压缩的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块,滑块可以无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10N.(取g=10m/s2
(1)若传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N,求此时汽车加速度的大小和方向.
(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数恰好为零.魔方格
答案
(1)对滑块在水平方向上受力分析,如右图所示,根据牛顿第二定律Fa-Fb=ma1
魔方格

a1=
Fa-Fb
m
=
14-6
2
=4m/s2

方向水平向右.
(2)根据题意,当左侧弹簧弹力Fa′=0时,右侧弹簧的弹力Fb′=20N,
根据牛顿第二定律,Fb′=ma2
代入数据得:a2=
Fb
m
=
20
2
=10m/s2
,方向水平向左.
答:(1)若传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N,此时汽车加速度的大小为4m/s2,方向水平向右.
(2)汽车以方向向左、大小为10m/s2的加速运动时,传感器a的示数恰好为零.
举一反三
如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度.求:
(1)斜面倾角α
(2)B的最大速度vBm魔方格
题型:广州二模难度:| 查看答案
如图示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是(  )
A.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+
1
2
mv2
C.此时物体B处于平衡状态
D.此过程中物体A的机械能变化量为
1
2
mv2
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示的装置可以测量小车在水平路面上做匀变速直线运动的加速度.该装置是在车箱前、后壁各安装一个压力传感器a和b,中间用两根相同的轻质弹簧压着一个质量为2.0kg的滑块,滑块可无摩擦滑动.小车静止时,传感器a、b的读数均为10N.若当传感器b的读数为8N时,小车运动加速度的方向是______(填“向左”或“向右”),加速度大小为______m/s2魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某同学在探究力与物体运动关系的实验中,曾尝试用一质量为m1的弹簧测力计拉动质量为m,的物体向上做匀加速运动,其操作情况如图所示.如果该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,则在向上匀加速运动的过程中,弹簧测力计的读数是(  )
A.
m2F
m1+m2
-m2g
B.F
C.
m2F
m1+m2
D.
m1F
m1+m2
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间(  ) 
①B球的速度为零,加速度为零
②B球的速度为零,加速度大小为
F
m

③在弹簧第一次恢复原长之后,A才离开墙壁
④在A离开墙壁后,A、B两球均向右做匀速运动以上说法正确的是.
A.只有①B.②③C.①④D.②③④
魔方格
题型:河西区二模难度:| 查看答案
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