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如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m=2.0kg的滑块，滑块可
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m=2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动；两弹簧的另一端分别压在a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．当弹簧作用在传感器上的力为压力时，示数为正；当弹簧作用在传感器上的力为拉力时，示数为负．现将装置沿运动方向固定在汽车上．汽车静止时，a、b的示数均为10N（取g=10m/s
2
）．
（1）若传感器b的示数为14N，a的示数应该是多少？
（2）当汽车以什么样的加速度运动时，传感器b的示数为零？
（3）若传感器b的示数为-5N，车的加速度大小和方向如何？
◎ 答案
（1）由题意知：
F
a0
=F
b0
=kx
0
=10N，
F
b
=k（x
0
+△x）=14N
解之得：△F
b
=k△x=4N
代入得：F
a
=k（x
0
-△x）=10N-4N=6N
（2）传感器b的示数为零时，△F
b
′=10N
则F
a
′=F
a0
+△F
b
′=10N+10N=20N
对m应用牛顿第二定律得F
a
′=ma
得a=
F
m
=
20
2.0
m/s
2
=10m/s
2
加速度的方向向左．
（3）若当F
b
′=-5N时，△F
b
″=15N
则F
a
″=F
a0
+△F
b
″=10N+15N=25N
m受到的合力大小为F′=F
a
″+
|
F
b
′
|
=25N+5N=30N，
此时m的加速度为：
a
′
=
F
m
=
30
2
m/s
2
=15m/s
2
方向向左．
答：（1）若传感器b的示数为14N，a的示数应该是6N；
（2）当汽车的加速度为10m/s
2
，方向向左时，传感器b的示数为零；
（3）若传感器b的示数为-5N，车的加速度大小为15m/s
2
，方向向左．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m=2.0kg的滑块，滑块可…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/341103.html
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