將金屬塊m，用輕質(zhì)彈簧卡壓在一矩形箱中（如圖），在箱的上底板和下底板有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動，當(dāng)箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上作勻減速運動時，上、下底板壓力傳感器分別顯示6.0N和10.0N（取g=10m/s2）。（1）若上底壓力傳感器示數(shù)為下底壓力傳感器的一半，試判斷箱的運動情況。（2）要使上底板壓力傳感器示數(shù)為零，箱沿豎直方向的運動情況可能是怎樣的？
將金屬塊m用輕質(zhì)彈簧卡壓在一矩形箱中（下略） 解：由題意可知，金屬塊所受豎直向下的壓力值即為上底板壓力傳感器示數(shù)（設(shè)為F1），金屬塊所受豎直向上的彈力值即為下底板壓力傳感器示數(shù)（設(shè)為F2）。當(dāng)（豎直向下）、、時，對金屬塊有：即： 解得：（kg）⑴若上底板傳感器示數(shù)為下底板傳感器示數(shù)的一半∵彈簧形變量沒有改變 ∴下底板傳感器示數(shù)不變，即：、又∵（即金屬塊所受合力為零） ∴矩形箱做勻速運動或靜止⑵臨界分析：設(shè)上底板壓力傳感器示數(shù)恰好為零（即上底板與金屬塊接觸但不擠壓），此時下底板壓力傳感器示數(shù)仍然不變（即）（加速度）（m/s2）∴矩形箱可能是以a≥10 m/s2的加速度豎直向上勻加速運動或豎直向下勻減速運動
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在長L=1 m的光滑絕緣板的兩端，組成一帶電框架，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定著一根原長L0=0.5 m的絕緣輕彈簧，框架的總質(zhì)量M=9 kg，由于帶電，兩金屬板間存在U=4×104 V的高電壓。現(xiàn)用一質(zhì)量m=1 kg，電荷量q=+2.5×10-3 C的帶電小球(可看成質(zhì)點，且不影響金屬板問的勻強電場)將彈簧壓縮△L=0.2 m后用輕質(zhì)細(xì)線拴住，使整個裝置在光滑水平面上以v=1 m／s的速度向右運動，運動中因拴小球的細(xì)線突然斷裂而使小球被彈簧彈開，小球被彈簧彈開瞬間獲得的速度大小v1=8 m／s，方向向左。不計一切摩擦，且系統(tǒng)電勢能的變化量等于小球所受電場力和小球相對于電場沿電場方向發(fā)生位移的乘積。

(1)求小球被彈簧彈開的瞬間，框架的速度；

(2)求小球被彈簧彈開的過程中，彈簧釋放的彈性勢能；

(3)通過分析計算回答：在細(xì)線斷裂以后的運動中，小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，兩塊帶有等量異種電荷的平行金屬板分別固定在長L=1 m的光滑絕緣板的兩端，組成一帶電框架，框架右端帶負(fù)電的金屬板上固定著一根原長L0=0.5 m的絕緣輕彈簧�？蚣艿目傎|(zhì)量M=9 kg，由于帶電，兩金屬板間存在U=4×104 V的高電壓�，F(xiàn)用一質(zhì)量m=1 kg、電荷量q=+2.5×10-3 C的帶電小球（可看成質(zhì)點，且不影響金屬板間的勻強電場）將彈簧壓縮ΔL=0.2 m后用輕質(zhì)細(xì)線拴住，使整個裝置在光滑水平面上以v0=1 m/s的速度向右運動，運動中因拴小球的細(xì)線突然斷裂而使小球被彈簧彈開，小球被彈簧彈開瞬間獲得的速度大小v1=8 m/s，方向向左。不計一切摩擦，且系統(tǒng)電勢能的變化量等于小球所受電場力和小球相對于電場沿電場方向發(fā)生位移的乘積。

（1）求小球被彈簧彈開的瞬間，框架的速度；

（2）求小球被彈簧彈開的過程中，彈簧釋放的彈性勢能；

（3）通過分析計算回答：在細(xì)線斷裂以后的運動中，小球能否與左端金屬板發(fā)生接觸？

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