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题文
如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器,分别连接两根劲度系数相同(可拉伸可压缩)的轻弹簧的一端,弹簧的另一端都固定在一个滑块上,滑块套在光滑竖直杆上.现将该装置固定在一飞行器上,传感器P在上,传感器Q在下.飞行器在地面静止时,传感器P、Q显示的弹力大小均为10N.求:
(1)滑块的质量(地面处的g=10m/s2
(2)若此飞行器在地面附近沿竖直方向向上加速运动时,传感器P显示的弹力大小为20N,此时飞行器的加速度多大?
魔方格
题型:问答题难度:中档来源:不详
答案
(1)滑块静止时两弹簧的示数均为10N进行判断,若两力均竖直向下,重力也竖直向下,所以滑块不可能受力平衡;若弹力一个竖直向下,另一个竖直向上,而重力竖直向下,则此时滑块受力一定不平衡;所以两弹力只能竖直向上与竖直向下的重力平衡,
得:2F=mg
解得:m=2kg
(2)由于两弹力只能竖直向上,所以上面的弹簧被拉长,下面的弹簧被压缩,传感器P显示的拉力大小为20N,下面的弹簧向上的弹力也为20N,
由牛顿第二定律得:2F-mg=ma
解得:a=10 m/s2
答:(1)滑块的质量为2kg;
(2)飞行器的加速度为10m/s2
据魔方格专家权威分析,试题“如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加..”主要考查你对  重力的产生、方向和大小牛顿第二定律  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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重力的产生、方向和大小牛顿第二定律
考点名称:重力的产生、方向和大小
  • 重力:

    1、重力的产生:地面附近的物体由于地球的吸引受到力叫做重力,地面附近一切物体都受到重力,重力简称物重。重力的单位是N,但是表示符号为G。
    说明:
    (1)是由于地球的引力产生的,但不能说重力就是地球引力
    (2)地球表面附近的物体都受到重力的作用
    (3)施力物体是地球
    2、重力的大小:重力大小的计算公式为:G=mg。m是物体的质量,g为重力加速度,一般取9.8N/kg(9.8m/s2),含义:质量每千克受到重力9.8N。
    (1)两极处重力等于万有引力,赤道上万有引力=重力+向心力
    (2)不考虑地球自转时可认为重力等于万有引力
    (3)一般纬度越高g值越大
    (4)与物体的运动状态无关
    3、重力的方向:方向总是竖直向下,不一定是指向地心的(只有在赤道和两极指向地心)。
    (1)不一定指向地心,在两极或赤道上才指向地心
    (2)万有引力方向指向地心
    4、作用点:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,可认为各部分受到的作用都集中在重心
    (1)重力的位置与物体的质量,几何形状有关
    (2)质量分布均匀,形状规则的物体,中心在其几何中心处
    (3)重心不一定在物体上
    (4)重心的位置与物体的运动状态、纺织方式、所处位置无关

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