Question

一道高一物理题，求过程，答案，在线等

将金属块m和被压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，在箱的上顶板和下底板均装有压力传感器，箱可以沿竖直方向运动，当箱以a=2m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6N，下底板的压力传感器显示的压力为10N。
（1）求金属块的质量
（2）若上顶板的传感器示数是下底板的压力传感器示数的一半，试判断箱的运动情况
（3）要使上顶板的压力传感器示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎么样的？

Answer 1

So easy:
（1） 物体受合力向下：mg+6N-10N ==2m/s^2 * m
所以 m=0.5 kg

(2) 同理：设下速度向下
mg+F上-F下=am
F上=2*F下
很显然 缺条件
所以 大概是想复杂了 题意也许就是说上顶5N
就是受力平衡
（3）第三问更简单 当向下加速度大于等于10m/s^2 时就行
进一步说明第二步没那么复杂

如有说得不对的地方 请指出 一同探讨

Answer 2

：（1）下底板传感器的示数等于轻弹簧的弹力F，上顶板的压力为N=6.0 N，弹簧的弹力F=10.0 N和重力mg，加速度为a，方向向下.
由牛顿第二定律有mg+N-F=ma，求得金属块的质量m=0.5 kg.
上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半时，弹簧的弹力仍是F，上顶板的压力为F/2，设箱和金属块的加速度为a1，有mg+ -F=ma1，解得a1=0，箱处于静止或做匀速直线运动.
（2）当上顶板的压力恰好等于零时，mg-F=ma2，得加速度a2=-10 m/s2，“-”号表示加速度方向向上。
若箱和金属块竖直向上的加速度大于10 m/s2，弹簧将被进一步压缩，金属块要离开上顶板，上顶板压力传感器的示数也为零.
只要竖直向上的加速度大于或等于10 m/s2，不论箱是向上加速或向下减速运动，上顶板压力传感的示数都为零.

Answer 3

解﹙1﹚ 将轻弹簧与金属块看做整体，由牛顿第二定律的 f合＝mg－﹙10－6﹚＝ma 因为a＝2 解得m＝0.5㎏