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如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上运动时的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装了一个压力传感器a和b.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量m=(1)若传感器b的示数为14 N，a的示数应该是多少?
(2)当汽车以什么样的加速度运动时，传感器b的示数为零?
(3)若传感器b的示数为-5 N，车的加速度大小和方向如何?
解：(1)由题意知：Fa0=Fb0=kx0=10 N，
Fb=k(x0+Δx)=14 N
解之得：ΔFb=kΔx=4 N
代入得：Fa=k(x0-Δx)=10 N-4 N=6 N
(2)传感器b的示数为零时，ΔF′b=10 N
则F′a=Fa0+ΔF′b=10 N+10 N=20 N
对m应用牛顿第二定律得F′a=ma
得a=
m／s2=
加速度的方向向左.
(3)若当F′b=-5 N时，ΔF″b=15 N
则F″a=Fa0+ΔF″b=10 N+15 N=25 N
m受到的合力大小为F′=F″a+|F′b|=25 N+5 N=30 N，
此时m的加速度为：
a′=
m／s2=
方向向右.
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