如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置.在一个具有坚硬外壳的长方形盒内的上、下底板上各装配一个压力传感器A、B,其间用一轻弹簧将一个物块顶在传感器A上,弹簧的

发布时间:2020-08-12 05:44:57

如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置.在一个具有坚硬外壳的长方形盒内的上、下底板上各装配一个压力传感器A、B,其间用一轻弹簧将一个物块顶在传感器A上,弹簧的下端抵在传感器B上.整个装置处于静止状态时,A、B传感器示数分别为30N、50N.从t=0时刻起实验装置沿竖直方向开始运动,将两个传感器送出的压力数据记录下来,得表.(g=10m/s2)
t/s01.21.41.61.82.02.2…A/N30963000…B/N50505050505356…根据表格中的数据通过必要的训?算回答下列问题:
(1)这个装置在竖直方向做的运动是匀加速运动吗?
(2)求被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m.
(3)求1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a.

网友回答

解:(1)对物体和弹簧系统受力分析,受重力和两个传感器的压力;
整个装置处于静止状态时,A、B传感器示数分别为30N、50N,故根据平衡条件可得物体的重力为50-30=20N;
由于两个传感器的压力不断变化,故物体的合力不断变化,加速度不断变化,故不是匀加速运动;
(2)由第(1)问知物体重力为20N,故质量为2kg;
(3))1.4s末是,由表格得到上方传感器压力为6N,向下;下方传感器压力向上,为50N;
根据牛顿第二定律,有:F2-F1-mg=ma
解得:a=;
答:(1)这个装置在竖直方向做的运动不是匀加速运动;
(2)被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m为2kg.
(3)1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a为12m/s2.
解析分析:(1)对物体和弹簧系统受力分析,受重力和两个传感器的压力,根据牛顿第二定律列式分析即可;
(2)由(1)问知物体重力,可得物体的质量;
(3)1.4s末是,由表格得到上方传感器压力为6N,向下;下方传感器压力向上,为50N;根据牛顿第二定律列式求解加速度.

点评:物块与箱子具有相同的加速度,解决本题的关键对物块受力分析,根据牛顿第二定律进行求解.
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