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(2011?佛山)如图所示为雅娟同学设计的汽车模型    推力检测装置,它主要是由推力接受器F和压力杠杆OCD、压力传感器D和测量电路组成,其中OC:OD=1:5,V 显示汽车推力的仪表是由量程为3V的电压表改装而成,D点所受压力与滑动变阻器AP段电阻R的阻值变化关系如下表所示.
序号 1 2 3 4 5 6  7
D点压力F/N 0 5 10 15 20 25  30
电阻R/Ω 300 250 200 150 100 50  0
若杠杆等推力检测装置的质量均忽略不计,滑动变阻器最大电阻R0为300Ω,电源输出电压恒为3.0V.则
(1)当滑动变阻器AP电阻R的阻值为150Ω时,汽车E通过F对C点的推力是多少?
(2)当该检测装置D点所受压力为零时,电压表的示数为多少伏特?
(3)为了把电压表改装成检测C点推力大小的仪表,请你把电压表读数所对应C点的压力直接填入下表.
V电压表/v 0 1 2 3
C点压力F/N
分析:(1)由上表可知,当R=150Ω时,FD=15N,根据杠杆的平衡条件求出E通过F对C点的推力;
(2)由题意可知检测装置D点所受压力为零时,滑片P移至B端,电压表测量电源电压;
(3)根据欧姆定律可知,电压表的示数对应AP段电阻R的阻值,再查表可知对应D点压力,最后根据杠杆的平衡条件求出对应C点的压力.
解答:解:(1)由表中查得,当R=150Ω时,FD=15N
根据杠杆平衡条件得:FC?OC=FD?OD 
FC=
OD
OC
FD=5FD=5×15N=75N;
(2)当FD=0N时,滑片P移至B端,
电压表测量电源电压,此时电压表的示数为3.0V;
(3)当电压表的示数分别为:0、1V、2V、3V时,
AP段电阻R的阻值分别为:0、100Ω、200Ω、300Ω,
对应D点压力为:30N、20N、10N、0;
根据杠杆的平衡条件可得:
对应C点的压力为:150N、100N、50N、0;
改装仪表的示数特征如下表:
电压表V/V 0 1 2 3
C点压力F/N 150 100 50 0
答:(1)汽车E对C点的推力是75N;(2)D点所受压力为零时电压表的示数为3V;(3)如上表所示.
点评:本题巧妙地将电学知识与杠杆结合在一起,考查了杠杆平衡及电路的相关知识,是道好题.
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10
10
N,摩擦力是
l0
l0
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80
80
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