Question

如图3-3-4所示，在地板光滑的小车上用两个量程为0—20 N，完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块m.在水平地面上，当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N，这时小车运动的加速度大小是（    ）

图3-3-4

A.2 m/s²            B.4 m/s²            C.6 m/s²           D.8 m/s²

Answer 1

B

解析:

当小车做匀速直线运动时，甲、乙二弹簧测力计对物块的拉力大小相等（均为10 N）、方向相反，其分别独立地使物块产生大小为a= =10 m/s²的加速度，但因其方向相反，故物体的合加速度为0.当弹簧测力计甲的示数变为8 N时，形变减小为Δx，而弹簧测力计乙形变必然增加Δx，此时弹簧测力计乙的示数为12 N，甲、乙两弹簧测力计对物块m的拉力会分别独立地使物块产生加速度，其中a_甲===8 m/s²,方向向左；a_乙==12 m/s²,方向向右.小车的加速度即为a_甲和a_乙的和加速度a_合=a_乙-a_甲=4 m/s²,方向向右.也可以先求出甲、乙二弹簧测力计对物块的拉力的合力F_合=F_乙-F_甲=4 N，方向向右，再由牛顿第二定律得：a_合==4 m/s²，方向向右.