将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板.当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做

问题描述:

将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板.当箱以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力显示压力为6.0N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0N.(g=10m/s2

(1)金属块的重力多大?
(2)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的0.4倍,试求箱的加速度大小和方向.
(3)要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?

(1)由牛顿第二定律知:N下-mg-N上=ma其中a=-2.0m/s2代入数据解得:m=0.5Kg,所以重力为mg=5N(2)选向上为正,设下底板压力为N,则上底板压力为0.4N:N-0.4N-mg=ma解得:a=0.6N−mgm=0.6×10−50.5=2.0m/s2方向竖...