(2008?鎮(zhèn)江模擬)一個(gè)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)豎直加速度器,如圖所示.把輕彈簧上端用膠帶固定在一塊紙板上,讓其自然下垂,在彈簧末端處的紙板上刻上水平線A.現(xiàn)把墊圈用膠帶固定在彈簧的下端,在墊圈自由垂下處刻上水平線B,在B的下方刻一水平線C,使AB間距等于BC間距.假定當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2,當(dāng)加速度器在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是( 。
分析:彈簧末端的墊圈在B處時(shí),知彈簧的彈力等于中,根據(jù)彈力的大小,運(yùn)用牛頓第二定律和胡克定律得出加速度的大小和方向,從而判斷出加速器的運(yùn)動(dòng)情況.
解答:解:A、若彈簧末端的墊圈在A處,彈簧的彈力為零,則對(duì)墊圈分析,根據(jù)牛頓第二定律得:a=g.方向豎直向下.故A正確.
B、當(dāng)彈簧末端在墊圈B處時(shí),墊圈所受的合力為零,則整體合力為零,加速度為零.故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)彈簧的末端的墊圈在C處時(shí),根據(jù)胡克定律知彈力變?yōu)樵贐處時(shí)的2倍,根據(jù)牛頓第二定律得:
a=
2mg-mg
m
=g
,方向豎直向上.則F-mg=ma,F(xiàn)=mg+ma=2mg=1N.故C正確.
D、若彈簧末端的墊圈在BC之間某處,合力的方向向上,加速度向上,則加速器可能向上做加速運(yùn)動(dòng),也可能向下做減速運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤.
本題選錯(cuò)誤的,故選D.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道墊圈與加速器具有相同的加速度,通過對(duì)墊圈分析得出整體的加速度大小和方向.
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