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如图所示为雅娟同学设计的汽车模型 推力检测装置,它主要是由推力接受器F和压力杠杆...

如图所示为雅娟同学设计的汽车模型    推力检测装置,它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成,其中OC:OD=1:5,V 显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成,D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示.
序号123456 7
D点压力F/N510152025 30
电阻R/Ω30025020015010050 0
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计,滑动变阻器最大电阻R为300Ω,电源输出电压恒为3.0V.则
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为150Ω时,汽车E通过F对C点的推力是多少?
(2)当该检测装置D点所受压力为零时,电压表的示数为多少伏特?
(3)为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表,请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入下表.
V电压表/v123
C点压力F/N


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(1)由上表可知,当R=150Ω时,FD=15N,根据杠杆的平衡条件求出E通过F对C点的推力; (2)由题意可知检测装置D点所受压力为零时,滑片P移至B端,电压表测量电源电压; (3)根据欧姆定律可知,电压表的示数对应AP段电阻R的阻值,再查表可知对应D点压力,最后根据杠杆的平衡条件求出对应C点的压力. 【解析】 (1)由表中查得,当R=150Ω时,FD=15N 根据杠杆平衡条件得:FC•OC=FD•OD  FC=FD=5FD=5×15N=75N; (2)当FD=0N时,滑片P移至B端, 电压表测量电源电压,此时电压表的示数为3.0V; (3)当电压表的示数分别为:0、1V、2V、3V时, AP段电阻R的阻值分别为:0、100Ω、200Ω、300Ω, 对应D点压力为:30N、20N、10N、0; 根据杠杆的平衡条件可得: 对应C点的压力为:150N、100N、50N、0; 改装仪表的示数特征如下表: 电压表V/V 1 2 3 C点压力F/N 150 100 50 答:(1)汽车E对C点的推力是75N;(2)D点所受压力为零时电压表的示数为3V;(3)如上表所示.
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考点分析:
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实验
次数
斜面倾
斜程度
小车重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉
力 F/N
斜面长度
s/m
机械
效率
l较缓30.21.6l37.5%
2较陡30.31.81
3最陡30.42.0160%
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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