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

来源：学生作业帮编辑：搜搜考试网作业帮分类：物理作业时间：2024/06/16 14:38:00

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−mg
m=
0.6×10−5
0.5=2.0m/s²
方向竖直向上
（3）当上顶板示数为零，恰好没有离开上板，知下面传感器的示数仍然为10N，由牛顿第二定律知
N-mg=ma′
解得a′=
10−5
0.5=10m/s²
以a=10m/s²的加速度向上加速或向下减速
答案为（1）5N （2）a=2m/s²，竖直向上（3）以a=10m/s²的加速度向上加速或向下减速