Question

如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱的上表面和下表面都装有压力传感器．木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上，此时上表面压力传感器的读数为12.0N，下表面压力传感器的读数为20.0N．若在某一段时间内，上表面传感器的读数变成8.0N，则在此段时间内，木箱的加速度为（　　）

A．1.5m/s²

B．5.0m/s²

C．10.0m/s²

D．无法确定

Answer 1

分析：木箱静止时，对弹簧和木块整体进行受力分析，根据平衡条件得到木块和弹簧的总重力，再对物体受力分析，求出弹簧的弹力；当上表面传感器的读数变成8.0N时，弹簧弹力不变，再次对物体受力分析，然后根据牛顿第二定律列式求解加速度．

解答：解：木箱静止时，对弹簧和木块整体进行受力分析，受重力、上方传感器向下的压力F₁，下方传感器向上的支持力N₁，根据平衡条件，有：解得G=20-12=8N；
弹簧重力不计，故物体重力为8N；
对物体受力分析，受重力、弹簧的支持力N₂和上方传感器向下的压力F₂，根据平衡条件，有G+F₁=N₂，解得N₂=20N；
上表面传感器的读数变成8.0N，弹簧弹力不变，仍为12N，根据牛顿第二定律，有N₂-G-F₂=ma，解得a=

20-8-8

0.8

=5m/s2
故选B．

点评：本题关键抓住弹簧弹力与行变量成正比，是不变的，同时要明确弹簧对下方传感器的压力与弹簧对物体的支持力相等．