如圖5-4-3所示，將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一矩形的箱中.在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運動，當(dāng)箱以a=2.0 m/s²的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N，下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N（g取10 m/s²）.

圖5-4-3

（1）若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運動情況.

（2）要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運動的情況可能是怎樣的?

圖5-4-1所示為一根豎直懸掛的不可伸長的輕繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點且與一能測量繩的拉力的測力傳感器相連.已知有一質(zhì)量為m₀的子彈B沿水平方向以速度v₀射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點在豎直面內(nèi)做圓周運動，在各種阻力都可忽略的條件下測力傳感器測得繩的拉力F隨時間t的變化關(guān)系如圖5-4-2所示.已知子彈射入的時間極短，且圖5-4-2中t=0為A、B開始以相同速度運動的時刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運動過程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？

圖5-4-1             圖5-4-2

某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量，找到了一個力電子轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖5-3-16所示，測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U，現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m₀的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個，電鍵及導(dǎo)線若干，待測物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）.請完成對該物體質(zhì)量的測量.

圖5-3-16

（1）設(shè)計一個電路.要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的電路圖.

（2）簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體的質(zhì)量m.

（3）請設(shè)想實驗中可能出現(xiàn)的一個問題.

利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測定物體運動的有關(guān)參量，圖5-3-15（a）中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器A和B提供超聲波信號源而且能將B接收到的超聲波信號進行處理并在屏幕上顯示其波形.

圖5-3-15

現(xiàn)固定裝置B，并將它對準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使其每隔固定時間T₀發(fā)射一短促的超聲波脈沖，如圖5-3-15（b）中?幅度較大的波形，反射波滯后的時間已在圖中標(biāo)出，其中T和ΔT為已知量，另外還知道該測定條件下超聲波在空氣中的速度為v₀，根據(jù)所給信息求小車的運動方向和速度大小.

如圖5-3-14所示，直流電動機的軸與圓盤中心相連，電鍵S斷開時，電壓表的示數(shù)為12.6 V.電鍵S閉合時，電流表的示數(shù)為2 A，電壓表的示數(shù)為12 V.圓盤半徑為5 cm，測速計測得轉(zhuǎn)速為50 r/s，兩彈簧秤示數(shù)各為7.27 N和6.10 N.問：

圖5-3-14

（1）電動機的輸入功率、輸出功率、效率各為多少?

（2）拉緊皮帶可使電動機停轉(zhuǎn)，此時電壓表、電流表的示數(shù)又各為多少?電動機的輸入功率又為多大?

電飯鍋工作時有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài).如圖5-3-13所示是電飯鍋電路的示意圖，S是用感溫材料制造的開關(guān)，R₁是電阻，R₂是供加熱用的電阻絲.

圖5-3-13

（1）試判斷開關(guān)S接通時和斷開時，電飯鍋分別處于哪種工作狀態(tài)，說明你的理由.

（2）如果要使R₂在保溫狀態(tài)時的功率是加熱狀態(tài)時的一半，R₁/R₂應(yīng)是多大?

家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PTC，PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的用電器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖5-3-12所示，由于這種特性，因此，PTC元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能.對此，下列判斷中正確的組合是（    ）

圖5-3-12

A.通電后，其電功率先增大后減小

B.通電后，其電功率先減小后增大

C.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在T₁或T₂不變

D.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時，溫度保持在T₁—T₂的某一值不變

電容式話筒的高保真度比動圈式話筒好，其工作原理如圖5-3-11所示，Z是絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N構(gòu)成電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片（音膜）振動，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流，當(dāng)音膜向右振動的過程中（    ）

圖5-3-11

A.電容變小                                 B.電容變大

C.導(dǎo)線ab中有向左的電流              D.導(dǎo)線ab中有向右的電流

慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計，加速度計的構(gòu)造原理示意圖如圖5-3-10所示，沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)為k的彈簧相連，兩彈簧處于自然長度，滑塊上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進行制導(dǎo)，設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，指針向左偏離O點的距離為s，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（    ）

圖5-3-10

A.方向向左，大小為                  B.方向向右，大小為

C.方向向左，大小為                D.方向向右，大小為

如圖5-3-9所示是一火警器的部分電路示意圖，其中R₂為用半導(dǎo)體熱敏材料做成的傳感器，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻.電表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器.當(dāng)傳感器R₂所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（    ）

圖5-3-9

A.I變大，U變大                         B.I變大，U變小

C.I變小，U變大                         D.I變小，U變小