Question

如图所示，一个金属块用被压缩的弹簧卡在矩形箱子的顶部．在箱子的上顶板和下底板分别装有压力传感器（可以自动记录弹力大小的装置）．当箱子静止时，上、下两只压力传感器的示数分别为7N和10N．则当金属块所受外力的合力为5N且竖直向下时，上、下两只压力传感器的示数分别是

 

 N和

 

N．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：由箱子静止，上、下两只压力传感器的示数，可求出物体的重力；再根据金属块所受外力的合力为5N且竖直向下时，结合牛顿第二定律，即可求解．

解答：解：由题意可知，当箱子静止时，上、下两只压力传感器的示数分别为7N和10N，则物体受到下面的弹簧弹力10N，物体受到上面的弹力为7N，
根据受力平衡，箱子的重力G=F_下-F_上=10-7=3N；则箱子的质量为m=

G

g

=

3

10

kg=0.3kg；
当金属块所受外力的合力为5N且竖直向下时，由牛顿第二定律，可得，上顶板对箱子的作用力变大，而下底板对箱子的弹力不变，仍为10N，
则有：F_上′+G-F_下=F_合；从而解得：F_上′=10+5-3=12N；
故答案为：12；10

点评：考查平衡条件与牛顿第二定律的应用，注意当金属块所受外力的合力为5N且竖直向下时，弹簧的弹力仍不变，这是解题的关键．