Question

【题目】如图所示，压缩的轻弹簧将金属块卡在矩形箱内，在箱的上顶板和下底板均安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。当箱静止时，上顶板的传感器显示的压力F1=2N，下底板传感器显示的压力F2=6N，重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是（　　）

A.若加速度方向向上，随着加速度缓慢增大，F1逐渐减小，F2逐渐增大

B.若加速度方向向下，随着加速度缓慢增大，F1逐渐增大，F2逐渐减小

C.若加速度方向向上，且大小为5m/s2时，F1的示数为零

D.若加速度方向向下，且大小为5m/s2时，F2的示数为零

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．若加速度方向向上，在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变，则F2不变，根据牛顿第二定律得

得

知随着加速度缓慢增大，F1逐渐减小，A错误；

B．若加速度方向向下，在金属块未离开上顶板时弹簧的压缩量不变，则F2不变，根据牛顿第二定律得

得

知随着加速度缓慢增大，F1逐渐增大，故B错误；

C．当箱静止时，有

得

m=0.4kg

若加速度方向向上，当F1=0时，由A项分析有

解得

a=5m/s2

故C正确；

D．若加速度方向向下，大小是5m/s2小于重力加速度，不是完全失重，弹簧不可能恢复原长，则F2的示数不可能为零，D错误。

故选C。