Question

如圖所示，U形槽放在水平桌面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊M被一根輕彈簧壓在槽壁上．當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，槽壁對(duì)物塊的壓力為3N，不計(jì)一切的摩擦．問(wèn)：
（1）當(dāng)槽與物塊一起以6m/s²的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊受槽壁的壓力多大？
（2）當(dāng)槽與物塊一起做怎樣的運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊對(duì)槽壁無(wú)壓力？

Answer 1

分析：（1）通過(guò)受力分析，由牛頓第二定律求出物塊受槽壁的壓力；
（2）由牛頓第二定律求出無(wú)壓力時(shí)的加速度和方向；

解答：解：（1）當(dāng)物塊靜止時(shí)，彈簧對(duì)物塊的彈力為F=3N
當(dāng)物塊加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有受力分析可知
F_N-F=ma
F_N=ma+F=0.5×6+3=6N；
（2）物塊對(duì)槽壁無(wú)壓力時(shí)，彈力不變，則由牛頓第二定律可知
F=ma′
a′=

F

m

=

3

0.5

m/s2=6m/s2
方向向左；
答：1）當(dāng)槽與物塊一起以6m/s²的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊受槽壁的壓力6N；
（2）當(dāng)槽與物塊一起做加速度為6m/s²，方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊對(duì)槽壁無(wú)壓力．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了牛頓第二定律的靈活應(yīng)用，屬基礎(chǔ)題目．