力電轉(zhuǎn)換器的主要元件是壓敏電阻,假設(shè)該壓敏電阻的特點(diǎn)是其阻值R與承受的壓力F之間滿足FR=K,K為確定的常數(shù).如圖a是某同學(xué)設(shè)計(jì)的用來(lái)測(cè)定小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原理圖,R0為定值電阻.把壓敏電阻固定在上表面光滑的小車上,絕緣重球緊靠壓敏電阻放置.小車向右運(yùn)動(dòng)時(shí),壓敏電阻承受的壓力通過(guò)電壓表的示數(shù)反映出來(lái),電壓表示數(shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖b所示.關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下列說(shuō)法中正確的是( 。
分析:由FR=K知,壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減。蒪圖分析電壓表示數(shù)的變化,由歐姆定律分析電路中電流的變化,判斷壓敏電阻的變化,即可知壓力的變化.若壓力為零,說(shuō)明小球做勻速直線運(yùn)動(dòng);若壓力不變,說(shuō)明小球做勻加速運(yùn)動(dòng).
解答:解:A、0~t1時(shí)間內(nèi),由圖知電壓表示數(shù)恒定不變,說(shuō)明電路中電流不變,由歐姆定律可知,壓敏電阻不變,壓敏電阻所受的壓力不變,則壓敏電阻對(duì)小球的壓力也不變,根據(jù)牛頓第二定律分析得知,小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).故A正確.
B、C,t1~t2時(shí)間內(nèi),由圖知電壓表示數(shù)均勻減小,電路中電流均勻減小,由歐姆定律可知,壓敏電阻增大,說(shuō)明壓敏電阻所受的壓力減小,則壓敏電阻對(duì)小球的壓力減小,小球的加速度減小,故小車不可能做勻速和勻減速直線運(yùn)動(dòng).故B、C錯(cuò)誤.
D、t2~t3時(shí)間內(nèi)與0~t1時(shí)間內(nèi)相似,小車向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤.
故選A
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是根據(jù)電流變化情況判斷壓力變化情況,根據(jù)牛頓第二定律判斷加速度變化情況,從而判斷小車的可能運(yùn)動(dòng)情況.
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