的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦滑动．两弹簧的另一端分别接在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 N．(取g＝10 m/s2)

　　图3­3­17

　　(1)若传感器a的示数为14 N，b的示数为6.0 N，求此时汽车的加速度大小和方向．

　　(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零？

　　【解析】　

　　(1)如图所示，依题意，左侧弹簧对滑块向右的推力F1＝14 N，右侧弹簧对滑块向左的推力F2＝6.0 N.

　　滑块所受合力产生加速度a1，根据牛顿第二定律有F1－F2＝ma1，得a1＝＝ m/s2＝4.0 m/s2.a1与F1同方向，即向前(向右)．

　　(2)a传感器的读数恰为零，即左侧弹簧的弹力F1′＝0，因两弹簧相同，左弹簧伸长多少，右弹簧就缩短多少，所以右弹簧的弹力变为F2′＝20 N，滑块所受合力产生加速度，由牛顿第二定律得F合＝F2′＝ma2

　　解得a2＝＝－10 m/s2

　　负号表示方向向后(向左)．

　　【答案】　见解析

[能力提升练]