Question

14．如图所示，用绳子将质量为2kg的盘式弹簧秤吊起，使秤盘保持水平．在秤盘上放上质量为0.5kg的砝码之后，使整个秤竖直向上运动，此时秤的指针示数为0.55kg，不计空气阻力．求：
（1）盘式弹簧秤运动加速度的方向
（2）盘式弹簧秤运动加速度的大小
（3）绳子对盘式弹簧秤的拉力．

Answer 1

分析 （1）结合超重与失重的特点分析加速度的方向；
（2）对砝码进行受力分析，结合牛顿第二定律求出加速度的大小；
（3）对整体进行受力分析，由牛顿第二定律求出拉力．

解答 解：（1）的指针示数为0.55kg，大于砝码的质量，所以砝码受到的支持力大于其重力，砝码处于超重状态，可知加速度的方向向上；
（2）由牛顿第二定律：F_N-mg=ma
所以：$a=\frac{{F}_{N}-mg}{m}=\frac{0.55×10-0.5×10}{0.5}=1m/{s}^{2}$
（3）以及弹簧秤与砝码组成的整体为研究对象，则：F_T-（m+M）g=（m+M）a
代入数据得：F_T=27.5N
答：（1）盘式弹簧秤运动加速度的方向向上；
（2）盘式弹簧秤运动加速度的大小是1m/s²；
（3）绳子对盘式弹簧秤的拉力是27.5N．

点评 该题考查牛顿第二定律的一般应用，在解答的过程中选择合适的研究对象是解答的关键．