Question

20．如圖所示，水平的傳送帶上放一物體，物體下表面及傳送帶上表面均粗糙，導(dǎo)電性能良好的彈簧的右端與物體及滑動(dòng)變阻器滑片相連，彈簧左端固定在墻壁上，不計(jì)滑片與滑動(dòng)變阻器線圈間摩擦．當(dāng)傳送帶如箭頭方向運(yùn)動(dòng)且速度為v時(shí)，物體與傳送帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)傳送帶逐漸加速到2v時(shí)，燈泡的亮度將不變（選填“變亮”、“變暗”或“不變”）

Answer 1

分析 由電路圖可知滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，滑動(dòng)摩擦力只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)，據(jù)此判斷傳送帶速度變化時(shí)物體受到摩擦力的大小變化，進(jìn)一步判斷彈簧伸長(zhǎng)量的變化和接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化，根據(jù)P=I²R可知燈泡實(shí)際功率的變化，再根據(jù)燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小判斷亮暗的變化．

解答 解：由電路圖可知滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，
因滑動(dòng)摩擦力只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān)，
所以，當(dāng)傳送帶速度由V逐漸加速到2v時(shí)，物體受到摩擦力的大小不變，
因物體受到的摩擦力不變時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的伸長(zhǎng)量不變，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不變，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流不變，
因P=I²R，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小，
所以，燈泡的實(shí)際功率不變，亮暗不變．
故答案為：不變．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了力學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識(shí)，明確傳送帶速度變化時(shí)物體受到的摩擦力不變、接入電路中的電阻不變是關(guān)鍵．