10.在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量.如圖所示,托盤和彈簧的質(zhì)量均不計(jì),滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端通過一水平絕緣輕桿與彈簧上端相連,當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長度為L,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻r,限流電阻的阻值為R0,彈簧勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想電壓表.當(dāng)托盤上放上某物體時(shí),電壓表的示數(shù)為U,求此時(shí)稱量物體的質(zhì)量.

分析 根據(jù)閉合歐姆定律求得電路的電流,再根據(jù)彈簧彈力等于重力,電阻與長度的關(guān)系列式即可求解.

解答 解:設(shè)托盤上放上質(zhì)量為m的物體時(shí),彈簧的壓縮量為x,則有:
mg=kx…①
由全電路歐姆定律知:
I=$\frac{E}{R+{R}_{0}^{\;}+r}$…②
由部分電路歐姆定律知:
U=I•R′=I•$\frac{R}{L}$x…③
聯(lián)立①②③求解得:
m=$\frac{kL({R}_{0}^{\;}+R+r)}{RgE}$U…④
答:此時(shí)稱量物體的質(zhì)量為$\frac{kL({R}_{0}^{\;}+R+r)}{RgE}$•U

點(diǎn)評 本題主要考查了閉合電路歐姆定律和胡克定律的直接應(yīng)用,關(guān)鍵是要明確測量原理,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.關(guān)于核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有( 。
A.${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He  是α衰變
B.${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H 是β衰變
C.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n 是輕核裂變
D.${\;}_{34}^{82}$Se→${\;}_{34}^{82}$Kr+2${\;}_{-1}^{0}$e 是重核裂變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,F(xiàn)1賽車是世界上速度最快、科技含量最高的運(yùn)動(dòng).F1賽車不僅加速快,而且有很強(qiáng)的制動(dòng)特性,可以在1.9s內(nèi)從200km/h減速到0,則其制動(dòng)加速度大小約為(  )
A.10 m/s2B.20 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.A、B、C三質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)沿一條直線運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如右圖所示,則下列說法中正確的是(  )
A.在0~t0這段時(shí)間內(nèi),三質(zhì)點(diǎn)的平均速度相等
B.在t0時(shí)刻A、B、C運(yùn)動(dòng)方向相同
C.在0~t0這段時(shí)間內(nèi),三質(zhì)點(diǎn)位移關(guān)系為xA>xc>xB
D.B質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),A、C加速度方向相反

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間.乙圖中MN是水平桌面.Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出.此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2 s和2.0×10-2 s.用游標(biāo)卡尺測量小滑塊的寬度d=5.015cm,則滑塊通過光電門1的速度為1.00m/s,滑塊通過光電門2的速度為2.51m/s.(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2.0kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí),兩車自動(dòng)分離),一根通過細(xì)線栓著且被壓縮的輕彈簧固定在甲車的左端,質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=0.50,此時(shí)彈簧的彈性勢能EP=10J,彈簧原長小于甲車長度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)剪斷細(xì)線.(g=10m/s2
(1)求滑塊P滑上乙車前瞬時(shí)速度的大小;
(2)求滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,則P在乙車上滑行的距離為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道是由一直軌道和半圓形軌道組合而成,一滑塊以初速度v0=15m/s從A處沖上半圓形軌道,由于軌道上有摩擦的作用,讓滑塊恰能通過最高處B點(diǎn),最后落至水平軌道C位置.若滑塊質(zhì)量m=1kg,半圓軌道半徑R=2.5m(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)求:
(1)滑塊在位置A處對軌道的壓力多大;
(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到最高位置B處的速度;
(3)滑塊落至水平軌道C處時(shí),離A處的水平距離多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一質(zhì)量為40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上.電梯從t=0開始由靜止上升,在0~6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖甲所示,在電梯底部一小物體質(zhì)量為4kg,t=0時(shí)刻速度為0,所受水平拉力的變化如圖乙所示,小物體與電梯底部的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,則在這段時(shí)間內(nèi)小物體水平方向移動(dòng)的位移是(g取10m/s2)( 。
A.3.6mB.2.4mC.3.2mD.2.8m

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,是某電阻的I-U 圖線.由圖可知,該電阻的阻值為4000Ω.如果在這個(gè)電阻兩端加上4V的電壓,則在20s內(nèi)通過電阻橫截面的電荷量為0.02C.

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同步練習(xí)冊答案