在科技活動(dòng)中某同學(xué)利用自制的電子秤來(lái)稱(chēng)量物體的重力,如圖所示,為電子秤的原理圖.托盤(pán)和彈簧的質(zhì)量均不計(jì),滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接,當(dāng)托盤(pán)中沒(méi)有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零;當(dāng)托盤(pán)中的物體的質(zhì)量改變時(shí),電壓表示數(shù)發(fā)生改變,從而測(cè)出物體的質(zhì)量.設(shè)變阻器的總電阻為R,總長(zhǎng)度為l,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi) 阻不計(jì).彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧壓縮量x成正比,即F=kx(k為常數(shù)),不計(jì)一切摩擦和其他阻力,電壓表為理想電表.
(1)根據(jù)上述原理,電壓表應(yīng)接在______兩端.
(2)要獲得電壓表的滿量程稱(chēng)重,制作上述“電子秤”時(shí),電源、限流電阻R0、變阻器R、電壓表等可從下列器材中選擇______(填器材編號(hào)).
A、電動(dòng)勢(shì)為9V、內(nèi)阻不計(jì)的電池;B、電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻不計(jì)的電池;C、阻值為1KΩ定值電阻;D、阻值為100Ω的定值電阻;E、最大阻值為50Ω變阻器;F、最大阻為10Ω的變阻器;G、量程為0~3V的電壓表;H、量程為0~15伏的電壓表.
(3)當(dāng)托盤(pán)上放上某物體時(shí),所放物體的質(zhì)量m與電壓表的示數(shù)U的關(guān)系是:m=______.(用相應(yīng)物理量符號(hào)表示)
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(1)由題意,當(dāng)托盤(pán)中沒(méi)有放物體時(shí),電壓表示數(shù)為零,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接,故電壓表應(yīng)接在pq間.
(2)電動(dòng)勢(shì)為3V的電源,經(jīng)過(guò)分壓,電壓表的示數(shù)最大為1V,偏轉(zhuǎn)角度太小,故應(yīng)選電動(dòng)勢(shì)為9V的電池.
定值電阻1KΩ遠(yuǎn)大于變阻器的總電阻,變阻器分擔(dān)的電壓很小,電壓表的示數(shù)很小,故應(yīng)選用阻值為100Ω的定值電阻.
最大值為10Ω的變阻器,能分擔(dān)的最大電壓為
10
110
×9V≈0.88V,電壓表的示數(shù)很小,故應(yīng)選50Ω變阻器.
電壓表分擔(dān)的最大電壓為
50
100+50
×9V=3V,故應(yīng)選量程為0~3V的電壓表;故選ADEG
(3)設(shè)物體的質(zhì)量為m時(shí),彈簧的壓縮量為x,電壓表示數(shù)為U.
根據(jù)歐姆定律、電阻定律和胡克定律得:
  U=
x
l
?
R
R+R0
E
  mg=kx
聯(lián)立解得:m=
kl(R+R0)
εRg
U

故答案為:(1)pq   (2)ADEG   (3)
kl(R+R0)
εRg
U
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)均為k,懸掛的兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m,則A、B兩彈簧的伸長(zhǎng)量之比為(  )
A.1:1B.1:2C.2:lD.4:1
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

將一根勁度系數(shù)是200N/m的彈簧在彈性限度內(nèi),每拉長(zhǎng)或者壓縮1cm,彈簧的彈力大小將會(huì)變化(  )
A.1 NB.2 NC.10 ND.200N?

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科目:高中物理 來(lái)源:泰州模擬 題型:單選題

如圖所示,在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點(diǎn)與管口A的距離為2X0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點(diǎn)B,壓縮量為x0,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.小球運(yùn)動(dòng)的最大速度大于2
gx0
B.小球運(yùn)動(dòng)中最大加速度為g
C.彈簧的勁度系數(shù)為
mg
x0
D.彈簧的最大彈性勢(shì)能為3mgx0
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科目:高中物理 來(lái)源:江蘇模擬 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A和B用彈簧連接起來(lái),將它們懸于空中靜止,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),A距地面高度h=0.90m.同時(shí)釋放兩物塊,A與地面碰撞后速度立即變?yōu)榱,由于B的反彈,A剛好能離開(kāi)地面.若將B物塊換為質(zhì)量為2m的物塊C(圖中未畫(huà)出),仍將它們懸于空中靜止且彈簧為原長(zhǎng),從A距地面高度為h′處同時(shí)釋放,A也剛好能離開(kāi)地面.已知彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的勁度系數(shù)k和形變量x的關(guān)系是:Ep=
1
2
kx2.試求:
(1)B反彈后,彈簧的最大伸長(zhǎng)量.
(2)h′的大。
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科目:高中物理 來(lái)源:寧夏 題型:單選題

一根輕質(zhì)彈簧一端固定,用大小為F1的力壓彈簧的另一端,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l1;改用大小為F2的力拉彈簧,平衡時(shí)長(zhǎng)度為l2.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi),該彈簧的勁度系數(shù)為( 。
A.
F2-F1
l2-l1
B.
F2+F1
l2+l1
C.
F2+F1
l2-l1
D.
F2-F1
l2+l1

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科目:高中物理 來(lái)源:專(zhuān)項(xiàng)題 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直方向上A,B物體通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B,C兩物體通過(guò)細(xì)繩繞過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30°。用手拿住C,使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行,已知B的質(zhì)量為m,C的質(zhì)量為4m,A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦力不計(jì),開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放C后它沿斜面下滑,斜面足夠長(zhǎng),求:
(1)當(dāng)B物體的速度最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量;
(2)B物體的最大速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:0107 月考題 題型:不定項(xiàng)選擇

如圖,輕質(zhì)彈簧上放一物體且不拴接,現(xiàn)用手將物體下壓到某一位置且保持靜止。突然將手撤去,物體被彈射出去,則物體離開(kāi)彈簧前下列說(shuō)法正確的是
[     ]
A、在手撤去瞬間,彈簧對(duì)地壓力等于靜止時(shí)手對(duì)物塊的壓力加上物體重力
B、物體一直加速
C、物體先加速,后減速
D、彈簧對(duì)地面的壓力一直大于等于物重

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科目:高中物理 來(lái)源:模擬題 題型:不定項(xiàng)選擇

某學(xué)習(xí)小組要研究影響彈簧勁度系數(shù)的因素,他們猜想彈簧的勁度系數(shù)k可能與制成彈簧的鋼絲的半徑r、彈簧圈的半徑R和彈簧的圈數(shù)n有關(guān)。為此他們選擇了同種材料制成的不同粗細(xì)的鋼絲,分別繞成了彈簧圈半徑不同的彈簧。再利用薄鐵片做為卡片和指示彈簧被拉伸后所到位置的指針,用這個(gè)卡片選擇對(duì)彈簧的不同位置施力,實(shí)現(xiàn)對(duì)同一個(gè)彈簧使用圈數(shù)的改變(如圖甲所示),從而可得到圈數(shù)不同的彈簧。他們分別研究了kr、kRkn的關(guān)系(在研究k與彈簧的一個(gè)參量的關(guān)系時(shí),另外兩參量保持不變),并根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),分別畫(huà)出了k-r、k-Rk-n圖象如圖乙、丙、丁所示。關(guān)于上面實(shí)驗(yàn)所采用的科學(xué)方法,以及kr、Rn的關(guān)系,下列說(shuō)法中可能正確的是
[     ]
A.等效替代法,k∝
B.控制變量法,k∝
C.等效替代法,k∝
D.控制變量法,k∝

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