圖甲是某研究性學(xué)習(xí)小組自制的電子秤原理圖，利用電壓表的示數(shù)來指示物體的質(zhì)量。托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)�；瑒�(dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)盤中沒有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零。設(shè)變阻器總電阻為R，總長(zhǎng)度為L，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，電壓表為理想電表，若不計(jì)一切摩擦和其它阻力。

（1）試推出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

（2）由（1）計(jì)算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量不成正比，不便于進(jìn)行刻度，為了使電壓表示數(shù)與待測(cè)質(zhì)量成正比，請(qǐng)你利用原有器材在該小組研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在圖乙的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路圖，并推出電壓表示數(shù)Ux與待測(cè)物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

（1）設(shè)變阻器的上端到滑動(dòng)端的長(zhǎng)度為x，根據(jù)題意得，

mg=kx，Rx=xR/L ＝mgR/kL          

                   

聯(lián)立求解，得        

（2）電路圖如圖所示    

mg=kx，Rx=xR/L    

則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

請(qǐng)完成以下小題．
（1）如圖1所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做“探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

①除了圖1中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有
交流電源、刻度尺
交流電源、刻度尺
；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是
將長(zhǎng)木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．
將長(zhǎng)木板的一段墊高平衡小車所受的摩擦力．
；
③在用圖示裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的描述中，正確的是
AC
AC

A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值
C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度
D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度
（2）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接50Hz交流電源．他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度如下表：
對(duì)應(yīng)點(diǎn) B C D E F
速度（m/s） 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
①設(shè)電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間隔為T，則計(jì)算vF的公式為vF=
d6-d4
10T
d6-d4
10T
（用題中所給物理量符號(hào)表示）
②根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)的開始，即t=0．試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求物體的加速度a=
0.40
0.40
m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小級(jí)發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)．當(dāng)水流以速度v正對(duì)“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外流面的高度差為h，且h隨水流速度的增大而增大．為了進(jìn)一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h圖象，如圖2所示．
v（m/s） 0 1.00 1.41 1.73 2.00 2.45 3.00 3.16
h（m） 0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.30 0.45 0.50
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖乙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為
v2∝h
v2∝h
．為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D3中確定縱軸所表示的物理量及單位，并在圖丙作圖象；若該圖象的形狀為
直線
直線
（直線或曲線），則說明該猜想是正確的．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

請(qǐng)完成以下小題．
（1）如圖1所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做“探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

精英家教網(wǎng)

①除了圖1中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有______；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是______；
③在用圖示裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的描述中，正確的是______
A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值
C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度
D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度
（2）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接50Hz交流電源．他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度如下表：
對(duì)應(yīng)點(diǎn) B C D E F
速度（m/s） 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301
①設(shè)電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間隔為T，則計(jì)算vF的公式為vF=______（用題中所給物理量符號(hào)表示）
②根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)的開始，即t=0．試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求物體的加速度a=______m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2009-2010學(xué)年上海市南匯中學(xué)高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：解答題

某研究性學(xué)習(xí)小級(jí)發(fā)現(xiàn)河水在緩慢流動(dòng)時(shí)有一個(gè)規(guī)律，河中央流速最大，岸邊速度幾乎為零．為了研究河水流速與從岸邊到中央距離的關(guān)系，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了這樣的測(cè)量?jī)x器：如圖甲所示，兩端開口的“L”型玻璃管的水平部分置于待測(cè)的水流中，豎直部分露出水面，且露出水面部分的玻璃管足夠長(zhǎng)．當(dāng)水流以速度v正對(duì)“L”型玻璃管的水平部分開口端勻速流動(dòng)時(shí)，管內(nèi)外流面的高度差為h，且h隨水流速度的增大而增大．為了進(jìn)一步研究水流速度v與管內(nèi)外水面高度差h的關(guān)系，該組同學(xué)進(jìn)行了定量研究，得到了如下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了v-h圖象，如圖2所示．
v（m/s）1.001.411.732.002.453.003.16
h（m）0.050.100.150.200.300.450.50
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)和圖乙中圖象的形狀，可猜想v和h之間的關(guān)系為______．為驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)趫D3中確定縱軸所表示的物理量及單位，并在圖丙作圖象；若該圖象的形狀為______（直線或曲線），則說明該猜想是正確的．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年山東省濟(jì)寧市曲阜師大附中高三（上）期中物理試卷（解析版） 題型：填空題

請(qǐng)完成以下小題．
（1）如圖1所示，是某研究性學(xué)習(xí)小組做“探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，圖中是小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行的情形，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W．當(dāng)我們用2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí)，每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放，小車每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

①除了圖1中的已給出的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的器材有    ；
②實(shí)驗(yàn)時(shí)為了使小車只在橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，應(yīng)采取的措施是    ；
③在用圖示裝置做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的描述中，正確的是   
A．通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B．通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值
C．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度
D．通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度
（2）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用電火花計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖甲所示，并在其上取A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)圖中沒有畫出，電火花計(jì)時(shí)器接50Hz交流電源．他經(jīng)過測(cè)量并計(jì)算得到電火花計(jì)時(shí)器在打B、C、D、E、F各點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度如下表：
對(duì)應(yīng)點(diǎn)BCDEF
速度（m/s）0.1410.1800.2180.2620.301
①設(shè)電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間隔為T，則計(jì)算vF的公式為vF=    （用題中所給物理量符號(hào)表示）
②根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)，以A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)的開始，即t=0．試在圖乙所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v-t圖象，并利用該圖象求物體的加速度a=    m/s2．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案