Question

如圖所示是一個(gè)利用壓力差來測量加速度的實(shí)驗(yàn)裝置。在一個(gè)具有堅(jiān)硬外殼的長方形盒內(nèi)的上、下底板上各裝配一個(gè)壓力傳感器A、B，其間用一輕彈簧將一個(gè)物塊頂在傳感器A上，彈簧的下端抵在傳感器B上。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，A、B傳感器示數(shù)分別為30 N、50 N。從t=0時(shí)刻起實(shí)驗(yàn)裝置沿豎直方向開始運(yùn)動(dòng)，將兩個(gè)傳感器送出的壓力數(shù)據(jù)記錄下來，如下表（取g=10 m/s²）：

t/s	0	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2	…
A/N	30	9	6	3	0	0	0	…
B/N	50	50	50	50	50	53	56	…

 

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)通過必要的計(jì)算回答下列問題：

（1）這個(gè)裝置在豎直方向做的運(yùn)動(dòng)是勻加速運(yùn)動(dòng)嗎？

（2）求被卡在彈簧和傳感器A間的物塊的質(zhì)量m；

（3）求1.4 s末實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)加速度a。

Answer 1

解：（1）不是勻加速運(yùn)動(dòng)。  ①

（2）靜止時(shí)有：F_A+mg=F_B,代入數(shù)據(jù)得：

m=2 kg  ②

（3）1.4 s時(shí)刻，F(xiàn)_B-F_A-mg=ma  ③

代入數(shù)據(jù)得：a=12 m/s²  ④

方向向上  ⑤

考查傳感器，力的平衡，牛頓第二定律，從信息題中獲取有用信息并用物理規(guī)律正確處理有用信息的能力。