Question

用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N． 某段时间内，传感器a的示数为14N、b的示数为6.0N，则这段时间内汽车的加速度大小和方向是（　　）

A．4m/s²，向后

B．4m/s²，向前

C．10m/s²，向后

D．10m/s²，向前

Answer 1

分析：滑块在水平方向上受到的力为a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解．

解答：解：对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，
根据牛顿第二定律F_a-F_b=ma₁，
∴a₁=

Fa-Fb

m

=

14-6

2

=4m/s²
方向水平向右．
故选B．

点评：传感器的示数就是等于该侧弹簧的弹力，也等于弹簧施加给滑块的弹力，对滑块受力分析，运用牛顿第二定律解题；此题要注意弹簧对压力传感器是压力，故处于压缩状态．