Question

如圖3-3-4所示，在地板光滑的小車上用兩個(gè)量程為0—20 N，完全相同的彈簧測力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊m.在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)均為10 N，當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是（    ）

圖3-3-4

A.2 m/s²            B.4 m/s²            C.6 m/s²           D.8 m/s²

Answer 1

B

解析:

當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲、乙二彈簧測力計(jì)對(duì)物塊的拉力大小相等（均為10 N）、方向相反，其分別獨(dú)立地使物塊產(chǎn)生大小為a= =10 m/s²的加速度，但因其方向相反，故物體的合加速度為0.當(dāng)彈簧測力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N時(shí)，形變減小為Δx，而彈簧測力計(jì)乙形變必然增加Δx，此時(shí)彈簧測力計(jì)乙的示數(shù)為12 N，甲、乙兩彈簧測力計(jì)對(duì)物塊m的拉力會(huì)分別獨(dú)立地使物塊產(chǎn)生加速度，其中a_甲===8 m/s²,方向向左；a_乙==12 m/s²,方向向右.小車的加速度即為a_甲和a_乙的和加速度a_合=a_乙-a_甲=4 m/s²,方向向右.也可以先求出甲、乙二彈簧測力計(jì)對(duì)物塊的拉力的合力F_合=F_乙-F_甲=4 N，方向向右，再由牛頓第二定律得：a_合==4 m/s²，方向向右.