如圖5-16所示，圖甲是我市某中學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中，吳麗同學(xué)自制的電子秤原理示意圖，目的是利用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量.托盤與電阻可忽略的金屬?gòu)椈上噙B，托盤與彈簧的質(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)托盤中沒(méi)有放物體時(shí)，刀片恰好指在變阻器R的最上端，此時(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(zhǎng)，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，不計(jì)一切摩擦和其他阻力.當(dāng)在托盤中放質(zhì)量為m的物體后，滑動(dòng)變阻器滑片以上的阻值R1=____________，電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系：U=____________.

圖5-16

R     解析：當(dāng)在托盤中放質(zhì)量為m的物體后，彈簧被壓縮x，則有mg=kx.此時(shí)滑動(dòng)變阻器滑片以上的阻值R1=R，由閉合電路歐姆定律得I=；電壓表的示數(shù)U＝IR1，解得U=.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖5-16所示，有電流I流過(guò)長(zhǎng)方體金屬塊，金屬塊寬度為d，高為b，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面向里，金屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n，金屬塊上、下表面電勢(shì)高的是_____________表面；電勢(shì)差為_(kāi)____________.

圖5-16

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圖7-16

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圖5-16

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質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)的體重計(jì)上，如圖1—16所示，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)分別是多少？（1）升降機(jī)勻速上升時(shí)；（2）升降機(jī)以4 m/s2的加速度加速上升時(shí)；（3）升降機(jī)以5 m/s2的加速度加速下降時(shí)；（4）升降機(jī)以重力加速度g加速下降時(shí)。（取g = 10 m/s2）

 

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