有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理图如图中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表).其中AO:BO=5:1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/12/1574639409668096/1574639466643456/STEM/07acb5a413db4411a5fd2d40171f41b3.png)
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设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,取g=10N/kg.请回答:
(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是多少?
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/1/12/1574639409668096/1574639466643456/STEM/07acb5a413db4411a5fd2d40171f41b3.png)
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设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.68V,取g=10N/kg.请回答:
(1)该秤零起点(即踏板空载时)的刻度线应标在电流表刻度盘多少毫安处?
(2)如果某人站在该秤踏板上,电流表刻度盘的示数为20mA,这个人的体重是多少?
(3)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2cm2,则该秤的最大称量值是多少?
更新时间:2016-12-07 03:15:06
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【推荐1】如图所示,置于水平地面上的实心均匀正方体甲、乙、丙的质量分别为
、![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/61128ab996360a038e6e64d82fcba004.png)
和
,边长分别为
、
和
.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/22/9f790d9b-b163-4df2-bb0f-169a903f6f73.png?resizew=211)
(1)求:乙与丙对地面的压强之比.
(2)另有实心均匀正方体
和
的密度和边长分别如下表所示,若在
或
中选择一个叠放在甲或乙或丙上方中央,使上方物体对下方物体的压强
与下方物体对地面的压强增加量
的比值最大,求:这个比值.
(3)若分别在乙、丙上方沿水平方向切取相同厚度
,使乙和丙对水平桌面的压强分别为
和
,通过计算比较
和
的大小关系及
对应的取值范围.
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(1)求:乙与丙对地面的压强之比.
(2)另有实心均匀正方体
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5963abe8f421bd99a2aaa94831a951e9.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7f9e8449aad35c5d840a3395ea86df6d.png)
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物体 | 密度 | 边长 |
![]() | ![]() | ![]() |
![]() | ![]() | ![]() |
(3)若分别在乙、丙上方沿水平方向切取相同厚度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/57386863542a5e63bc11fffec4c069f0.png)
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【推荐2】小亮同学在家中自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆(忽略其质量)的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂着一个沙袋,如果在B端施加竖直向下、大小为300N的作用力时,轻杆AB在水平位置平衡。已知AB长2m,OB长0.5m,小亮的质量为50kg,小亮站在地面时脚与地面的接触总面积为250cm²(g取10N/kg)。求:
(1)沙袋的重力;
(2)此时小亮对地面的压强;
(3)将沙袋匀速提高0.6m,用时2s,小亮对杆做功的功率。
(1)沙袋的重力;
(2)此时小亮对地面的压强;
(3)将沙袋匀速提高0.6m,用时2s,小亮对杆做功的功率。
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【推荐3】如图是一辆警车。空车质量为2.72t。某次执行任务时警车以108 km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW(g取10 N/kg)。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/7/2414603881922560/2414937376235520/STEM/f9cd9be6-8995-4e13-96a6-3f2cbde45b5c.png?resizew=220)
(1)车上警察的总质量为280 kg,轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm2,车静止时对水平路面的压强是多少?
(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?
(3)若警车发动机的效率为40%,警车以60 kW的输出功率行驶 10 min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107 J/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/7/2414603881922560/2414937376235520/STEM/f9cd9be6-8995-4e13-96a6-3f2cbde45b5c.png?resizew=220)
(1)车上警察的总质量为280 kg,轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm2,车静止时对水平路面的压强是多少?
(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?
(3)若警车发动机的效率为40%,警车以60 kW的输出功率行驶 10 min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107 J/kg)
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【推荐1】某电开水器的结构如图甲所示(剖面图),简化的内部电路如图乙所示,进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制,只有进水管中的水压在正常范围内,冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低,冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水位达到一定高的时,浮子2浮起,会触动单刀三掷开关S1,煮水电热管R1通电发热,冷水被煮沸,水面升高,开水就从出水管进入贮水箱,当贮水箱中水位达到一定高度时,浮子3浮起,又会触动单刀三掷开关S1,煮水暂停,一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合,保温电热管R2就会通电发热,开水处于保温状态。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/7/17/1574571201331200/1574571207573504/STEM/3efa2db88c0142cca0a45f410b1e90fc.png?resizew=550)
(1)已知煮水电热管R1的阻值为12.1Ω,保温电热管R2的阻值为48.4Ω,求电开水器的最大发热功率;
(2)图甲中,当浮子1上升到最高处后,它的最上端恰好和出水管管口相平,阀门就会将进水管管口关闭,此时AC杆沿竖直方向.已知浮子1的体积V=2.5×10-4m³,进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10-4m²(不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦);BO∶BA=20∶1(O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处,B为轻质硬杆BO的转轴),水箱内水面上方的气压p0=1×105Pa。为了不让冷水直接进入贮水箱,进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过多少Pa?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/7/17/1574571201331200/1574571207573504/STEM/3efa2db88c0142cca0a45f410b1e90fc.png?resizew=550)
(1)已知煮水电热管R1的阻值为12.1Ω,保温电热管R2的阻值为48.4Ω,求电开水器的最大发热功率;
(2)图甲中,当浮子1上升到最高处后,它的最上端恰好和出水管管口相平,阀门就会将进水管管口关闭,此时AC杆沿竖直方向.已知浮子1的体积V=2.5×10-4m³,进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10-4m²(不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦);BO∶BA=20∶1(O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处,B为轻质硬杆BO的转轴),水箱内水面上方的气压p0=1×105Pa。为了不让冷水直接进入贮水箱,进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过多少Pa?
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解题方法
【推荐2】如图所示,在一轻杆AB的B处挂一重为89N的物体,把物体浸没在水中,在A点作用19.75N的向下的力,杠杆可以平衡,已知:OA:OB=4:1,求物体的密度。(g取10N/kg)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/12/7/2609091721035776/2609175758389248/STEM/42f5a689-e49d-4bdd-b535-9a1c33e76b6c.png)
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解题方法
【推荐3】在资阳市地铁建设工地,有一“塔吊”正在准备起吊一底面积为0.8m2、质量为2400kg的圆柱形重物;如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m,当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1200kg。现在载重小车从距离O点为10m的载重臂上,准备起吊该圆柱形重物(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦。 g=10N/kg)问:
(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大;
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大;
(3)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少;
(4)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?
(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大;
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下每段钢丝绳的拉力为多大;
(3)如果将重物匀速提升20m,则拉力做功多少;
(4)塔吊将重物从起吊点提升20m后,载重小车最多能向B点方向再平移多少米,才能保证安全工作?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/28/a5fa13a2-5b62-40c9-8ec2-62592b4b0643.png?resizew=248)
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【推荐1】某玻璃厂要研发一款新型玻璃,要求每平方米能承受5×105N的撞击力。测试时,取一小块玻璃样品(质量可不计),平放在如图甲所示电路中的压力传感器上,闭合开关S,释放重物,经撞击后玻璃仍完好无损,电流表的示数随时间变化的图象如图乙所示(不考虑t0时刻之后的情况)。已知压力传感器的阻值RN随压力F变化的图象如图丙所示;玻璃受到最大撞击力时与重物的接触面积S0=1×10-3m2;电源电压U=36V,定值电阻R0=20Ω。则:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/11/20/1574579909304320/1574579981074432/STEM/43a09816-1dd1-42c3-8d8b-f12b01ce121c.png?resizew=478)
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻R0两端的电压是多少?
(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?
(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2014/11/20/1574579909304320/1574579981074432/STEM/43a09816-1dd1-42c3-8d8b-f12b01ce121c.png?resizew=478)
(1)从重物开始下落到撞击玻璃样品前这段时间内,电阻R0两端的电压是多少?
(2)玻璃样品受到的最大撞击力多大?
(3)请通过计算说明该样品是否满足设计要求?
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真题
【推荐2】如图甲所示,已知电源电压为60V且保持不变,电阻R1标有“35V 245W”的字样,R2是一个最大阻值为70Ω的滑动变阻器,电阻R3的额定电流为7A(不计温度对电阻的影响),求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/28/1773766097600512/1773766097936384/STEM/c7434e8c336c4d4a98cc3ab86a4c11c2.png?resizew=123)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/28/1773766097600512/1773766097936384/STEM/b1bbbf61562441578dc8f1283dfd53e7.png?resizew=142)
(1)R1的阻值;
(2)R1正常工作100s消耗的电能;
(3)闭合S,当R2的阻值为Rm时,V1的示数为U1,V2的示数为U2;当R2的阻值为R0时,V1的示数为U1′,V2的示数为U2′;已知U1′=
U1,U2′=
U2,U1=
U2,求R3的阻值;
(4)在电路安全的前提下,小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路,在R1、R2和R3中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处,组成不同的电路,在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W,电路外的检测装置将自动报警,请通过计算和推导,判断哪些电路始终不会导致检测装置报警,哪些电路会导致检测装置报警,并计算报警时R2的取值范围.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/28/1773766097600512/1773766097936384/STEM/c7434e8c336c4d4a98cc3ab86a4c11c2.png?resizew=123)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/7/28/1773766097600512/1773766097936384/STEM/b1bbbf61562441578dc8f1283dfd53e7.png?resizew=142)
甲 乙
(1)R1的阻值;
(2)R1正常工作100s消耗的电能;
(3)闭合S,当R2的阻值为Rm时,V1的示数为U1,V2的示数为U2;当R2的阻值为R0时,V1的示数为U1′,V2的示数为U2′;已知U1′=
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8b2a698891d42c70b597f0da4f215f09.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f558992e649b93ee36f37513781311a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7294f5ae2a24ff42e84cd9773b2a7287.png)
(4)在电路安全的前提下,小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路,在R1、R2和R3中任选两个电阻分别连入电路的“AB”和“CD”处,组成不同的电路,在同一电路中两个电阻的功率之差如果超过200W,电路外的检测装置将自动报警,请通过计算和推导,判断哪些电路始终不会导致检测装置报警,哪些电路会导致检测装置报警,并计算报警时R2的取值范围.
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