Question

如图所示，甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．其中S为激光源，R_l为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R₂为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响）．水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R_l之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若运送边长为0.1m、质量为0.6kg的 均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示．己知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻的阻值为400Ω．则（ ）

A．产品对传送带的压强为60Pa
B．产品随传送带匀速前进过程中，产品受摩擦力的作用
C．每1h通过S与R_l之间的产品个数为6000个
D．有光照射和无光照射时，保护电阻R₂两端的电压之比为1：2

Answer

（1）产品对传送带的压力和自身的重力相等，根据压强公式求出对传送带的压强；
（2）物体静止时或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，可以求出平均每小时通过的产品个数；
（4）由甲图可知，两电阻串联，根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化；由图象知R1的电压，根据串联电路电压的特点求出R2的电压，进一步得出保护电阻R2两端的电压之比．
【解析】
（1）产品对传送带的压力：
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
产品对传送带的压强：
p===600Pa，故A不正确；
（2）产品随传送带匀速前进过程中，产品处于平衡状态，竖直方向的重力和支持力是一对平衡力，而水平不受力，即水平方向没有摩擦力，故B不正确；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h通过S与Rl之间的产品个数：
n==6000个，C正确；
（4）由甲图可知：R1、R2串联，
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小，
∵I=，
∴电路中的电流变大，R2两端的电压变大；
∵串联电路总电压等于各分电压之和，
∴R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图象知R1的电压U1=2V，则
U2=U-U1=6V-2V=4V；
R1无激光照时，由图象可得U1′=4V，
U2′=U-U1′=6V-4V=2V，
所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2：U2′=4V：2V=2：1，故D不正确．
故选C．