17．在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的質(zhì)量．如圖所示，托盤和彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器的滑動端通過一水平絕緣輕桿與彈簧上端相連，閉合開關(guān)S，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)剛好為零．已知滑動變阻器的總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻的阻值為Ro，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想電壓表，求當托盤上放上質(zhì)量為m的物體靜止時，電壓表的示數(shù)．

分析 根據(jù)歐姆定律求得電路的電流，再根據(jù)彈簧彈力等于重力，電阻與長度的關(guān)系列式即可求解．

解答 解：當托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)為零，當物體質(zhì)量為m時，設(shè)物體下降x，平衡條件，有：
mg=kx                 
此時滑動變阻器滑片下滑x，由分壓原理可知，電壓表上的電壓值U=$\frac{E}{R+{R}_{0}+r}•\frac{x}{L}•R$
解得：U=$\frac{ERmg}{kL（R+{R}_{0}+r）}$
答：托盤上放上質(zhì)量為m的物體靜止時，電壓表的示數(shù)為$\frac{ERmg}{kL（R+{R}_{0}+r）}$．

點評 本題主要考查了閉合電路歐姆定律和胡克定律的直接應(yīng)用，難度適中．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．設(shè)想如能創(chuàng)造一個理想的沒有摩擦的環(huán)境，用一個人的力量去拖一艘萬噸巨輪，則從理論上可以說（　�。�
A．巨輪慣性太大，所以完全無法拖動一艘萬噸巨輪
B．一旦施力于巨輪，巨輪立即產(chǎn)生一個加速度
C．由于巨輪慣性很大，施力與巨輪后要經(jīng)過一段很長時間后才會產(chǎn)生一個明顯的加速度
D．由于沒有摩擦，施力于巨輪后就能立即產(chǎn)生一個很大的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.2m的四分之一細圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊．一個質(zhì)量為1kg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處靜止釋放小球，它與BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，小球進入管口C端時，它對上管壁有FN=2.5mg的相互作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中滑塊速度最大時彈簧的彈性勢能為Ep=0.5J．取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球在C處受到的向心力大小；
（2）在壓縮彈簧過程中小球的最大動能Ekm； 
（3）小球最終停止的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示為某電場中的一條電場線，在a點由靜止釋放一個帶正電荷的粒子（重力不能忽略），其到達b點時速度恰好為零，則（　�。�
A．電場線的方向一定豎直向上
B．該電場一定是勻強電場
C．該粒子從a到b是做變加速運動
D．該粒子在a點受到的電場力一定比在b點受的電場力小，且b點的場強較大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．圖示為P、Q兩點電荷的電場線分布，a、b、c、d為電場中的四點．一個離子（不計重力）從a運動到b，軌跡如圖所示．下列判斷正確的是（　�。�
A．離子從a到b，電勢能增加B．a點的電場強度小于c點的電場強度
C．c、d兩點電勢相等D．c、d兩點電場強度可能相同

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．如圖所示，光滑斜面被分成四個長度相等的部分，一個物體由A點靜止釋放，物體到達各點的速度vE：vD：vC：vB=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2，物體到達各點所經(jīng)歷的時間tB：tC：tD：tE=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)準備了下列器材：
A．待測干電池E（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）；
B．電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）；
C．電流表A（量程0～0.60A，內(nèi)阻0.10Ω）；
D．滑動變阻器R1（阻值范圍為0～20Ω，額定電流為2A）；
E．滑動變阻器R2（阻值范圍為0～1000Ω，額定電流為1A）；
F．定值電阻R3=990Ω；
G．開關(guān)K和導(dǎo)線若干．

（1）為了能盡量準確地進行測量，也為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是R1（填儀器代號）．
（2）請在圖甲方框中畫出實驗電路原理圖，并注明器材的字母代號．
（3）請根據(jù)你在圖甲方框中所畫的實驗電路原理圖，在圖乙所示的實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實驗電路．
（4）表為某同學根據(jù)正確的電路圖所測得的實驗數(shù)據(jù)（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)）．
I2/A0.100.200.280.40
I1/mA1.391.321.251.16
請在圖丙的坐標系中標出適當?shù)淖鴺酥挡⒆鞒鯥1-I2的圖象．
（5）根據(jù)你所畫出的I1-I2圖象，可求得被測干電池的電動勢E=1.45V，內(nèi)電阻r=0.90Ω．（小數(shù)點后面保留兩位數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

6．如圖所示，正方形ABCD處在一個勻強電場中，電場線與正方形所在平面平行．已知A、B、C三點的電勢依次為φA=7.0V，φB=4.0V，φC=-5.0V．  D點的電勢φD=-2V．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，自動卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機的作用下可以改變與水平面間的傾角θ，用以卸下車廂中的貨物．下列說法正確的是（　�。�
A．當貨物相對車廂靜止時，隨著θ角的增大貨物與車廂間的摩擦力增大
B．當貨物相對車廂靜止時，隨著θ角的增大貨車對地面的壓力增大
C．當貨物相對車廂加速下滑時，地面對貨車沒有摩擦力
D．當貨物相對車廂加速下滑時，貨車對地面的壓力小于貨物和貨車的總重力

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