Question

汽車顯示燈中的電路如圖4-1-5所示，其中M是質(zhì)量較大的一個(gè)金屬塊，兩端和彈簧相連接.將該儀器固定在一輛汽車上，當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，哪只燈亮?當(dāng)汽車急剎車時(shí)，哪只燈亮?為什么?

圖4-1-5

Answer 1

思路解析：圖示說(shuō)明：質(zhì)量較大的金屬塊M被穿在某一水平桿上，前、后各連接一個(gè)彈簧，當(dāng)M壓縮后面彈簧時(shí)，固定在M上的豎直桿與綠燈上的電路接通，綠燈亮，反之，紅燈亮.解決本題的核心問(wèn)題：一是清楚電路的連接方式，二是知道兩彈簧和M在圖示中的作用，再根據(jù)慣性和慣性定律分析不同的情況會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果.

答案：當(dāng)汽車啟動(dòng)時(shí)，汽車加速前進(jìn).汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，而金屬塊M仍要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài).在慣性作用下，M要壓縮后面的彈簧，同時(shí)拉長(zhǎng)前面的彈簧，獲得向前的作用力，從而改變M的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使之與汽車一起運(yùn)動(dòng).因此后面的電路接通，故綠燈亮.當(dāng)汽車急剎車減速時(shí)，要改變M向前勻速運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，M必同時(shí)受到前、后彈簧對(duì)它向后的作用力，前面的彈簧被壓縮，紅燈的電路被接通，因此紅燈亮.