一、为什么弹簧测力计向右上方拉滑动摩擦力减少?
回答:
1.滑动摩擦力的大小决定于压力大小和接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度不变时,压力减小,滑动摩擦力也减小;
2.斜向右上方的拉力,可分解成两个力:
①水平向右的分力
②竖直向上的分力;
3.斜向右上方拉物体时,物体在竖直方向上受到竖直向下重力和拉力在竖直向上的分力,物体对水平面的压力变小;
因此,物体受到的摩擦力会变小。.
若斜拉物体,则滑动摩擦力等于弹簧测力计的拉力的沿水平方向上的分力。(前提是物体作匀速直线运动)
二、小敏看到超载车损坏公路的新闻报道,设计了一个称量车重的模拟电路,将载重量转化成电流表示数,如图甲.
(哪销御1)当没有载物时,变阻器滑片指在上端,电流表示数是0.1A.
电路总电阻:R总=
U
I
=
8V
0.1A
=80Ω,
R0=R总-R1=80Ω-20Ω;
(2)由图示图象可知,在弹性限度内,弹簧受到的压力越大,弹簧长度越短.
(3)载重最大时,弹簧斗野长度为24cm,
20Ω
40cm
=
R1′
24cm
,解得:R1′=12Ω,
此时电路电流:I=
U
R0+R1′
=
8V
60Ω+12Ω
≈0.11A;
(4)电流表量程为0.6A,电流要超过量程的一半,则:I>0.3A,
I=
U
R1′+R
>0.3A,
8V
12Ω+R
>0.3A,解得:R<14.67Ω,
电路最大电流I≤0.6A,I=
U
R1′+R
=
8V
12Ω+R
≤0.6A,R≥1.33Ω,
则电阻应选择:R3;
替换后,最大称量时,电流表示数:I=
U
R1′+R
=
8V
12Ω+5Ω
=0.47A;
答:(1)定值电阻R0=60Ω;
(2)弹簧的李岩长度与受到的力的关系是:在弹簧限度内,弹簧受到的压力越大,弹簧长度越短.
(3)最大载重时,该模拟电路的电流表示数为0.11A.
(4)应选择定值电阻R3,替换R0,替换后,最大称量时,电流表示数0.47A.
三、如图甲所示是某电子称原理图.托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长X0
(1)由电路图可知,质量表串联在电路中,所以是由电流表改装哗扒的;
由图知,空盘时,电路为R0的简单电路,可以防止滑片引雀祥起的短路,从而起到保护电路的作用;
(2)空盘时,电路为R0的简单电路,
由欧姆定律可得:
R0=
U
I
=
3V
0.3A
=10Ω;
(3)称量最大质量时,电阻R0与R的最大阻值串联,
∵串联乱岁昌电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电路消耗的总功率:
P=
U2
R+R0
=
(3V)2
40Ω+10Ω
=0.18W;
(4)由图象可知,k=
△L
F
=
1
5
cm/N,
当放入重为G的物体时,弹簧被压缩的长度:
△L1=
G△L
F
,
∵电阻丝是均匀的,连入电路中R的阻值与接入的电阻丝长度成正比,
∴R=△L1×
Rm
X0
=
G△L
F
×
Rm
X0
=k
GRm
X0
,k=
1
5
cm/N.
答:(1)电流;保护电路;
(2)R0的阻值为10Ω;
(3)称量最大质量时,电路消耗的总功率为0.18W;
(4)R接入电路的阻值为k
GRm
X0
,k=
1
5
cm/N.
四、如图所示, AB 间的弹簧中间有可收缩的导线将滑动变阻器接入电路, R 1 为定值电阻。当闭合开关S,A板上
(1) 变小,(2) 电压源旁表,不均匀
(1)闭合开关S,定值电阻雹陪橡和滑动变阻器串联在电路中,压力F增大时滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以电流变小即电流表示数变小,定值电阻两端的电压变小,滑动变阻器两端的电压增大,电压表测滑动变阻器的电压,所以电压表的示数变大.
(2)电压表的示数随压力变大而变大所以可改装为压力计.压乱塌力计刻度不均匀。