Question

將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形的箱中，如圖所示，在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動。當箱以a＝2.0m/s²的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為6.0N，下底板的傳感器顯示的壓力為10.0N。(取g＝10m/s²)

1.求金屬塊的質量；

2.若上頂板傳感器的示數變為下底板傳感器的示數的一半，請判斷箱的運動情況；

3.若上頂板傳感器的示數變為零，請判斷箱的運動情況。

 

Answer 1

 

1.0.5kg

2.可能靜止、向上勻速或是向下勻速

3.可能向上加速或是向下減速

解析:(1)設上頂板的壓力為F₁，下底板的壓力為F₂

     （2分）

∴m=0.5kg     （2分）

(2)下底板的壓力仍為F₂=10N，上頂板的壓力=5N     （1分）

     （1分）

a′=0     （1分）

可能靜止、向上勻速或是向下勻速     （1分）

(3)上頂板傳感器的示數為零，下底板的壓力     （1分）

     （1分）

加速度a〞≥10m/s²     （1分）

可能向上加速或是向下減速     （1分）