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(10分)如图所示为某研究性学习小组自制的电子秤原理图,电源电动势为E,内阻不计,C是限流电阻,AB为一均匀的滑动变阻器,长度为L,P是滑动头,与弹簧上端连接,可保持水平状态随弹簧的长度变化而上下自由滑动。限流电阻和滑动变阻器的电阻相等。弹簧处于原长时,P刚好指着A端.已知弹簧的劲度系数为k,当地的重力加速度为g,电压表可视为理想电表,不计一切摩擦和其它阻力。当在弹簧上放上托盘时,电压表的示数为U0;当托盘上放有物体时,电压表的示数为U,求:(1)物体的质量;(2)如果长期使用,电源的电动势会变小,这样(指计算仍取原数值)测得的物体质量会怎样?

 

【答案】

(1)(2)变大

【解析】

试题分析:(1)当放上物体后,,,,联立可得,即

所以当只放上托盘时,托盘的质量为

当示数为U时,物体和托盘的总质量为,

所以物体的质量为

(2) 如果长期使用,电源的电动势会变小,则根据上面的质量表达式可得测得的质量变大

考点:本题考查了电子秤原理

点评:做此类问题需要先根据题中的信息,将质量和电压之间的关系表达出来,然后结合相关知识解题

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,∠AOF=30°,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
3
3

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?
P4
P4

(3)若某种液体的折射率为n=2.5,可以用此仪器进行测量吗?
不可以
不可以

Ⅱ如图所示为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在光屏上观察到干涉条纹.这是由于光源S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加.(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是
S1与S2间的距离
S1与S2间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
S1(或S2)与光屏间的距离
干涉条纹间距
干涉条纹间距

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科目:高中物理 来源: 题型:

学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
3
3

(2)图中P3、P4两位置中
P4
P4
(填“P3”或“P4”)处所对应的折射率大.
(3)作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为
1
1

(4)若保持∠AOF=30°不变,用该装置能测量的最大折射率的值不超过
2
2

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?宜昌二模)某研究性学习小组在学完《闭合电路欧姆定律》后,利用如图所示的电路来探究电路中各部分的电压、电流随滑动变阻器R阻值变化的关系.电路中R1、R2、R3为三个定值电阻,四个电表均视为理想电表,当滑动变阻器R的滑片P分别置于a、b两个位置时,读出四个电表的两组数据如下:
P的位置 A1的示数 A2的示数 V1的示数 V2的示数
a 0.42 0.26 3.20 2.00
b 0.48 0.34 2.80 1.70
学习小组的同学们通过对上述两组数据的分析,发现其中某个电表的读数存在偏差,经过仔细检查,发现是有个电表的内部接线出现松动,致使其读出的数值不准确.
(1)有故障的电表是:
V2
V2

(2)利用另外三个无故障电表的读数值,能求出R1、R2、R3这三个定值电阻中哪些电阻的阻值,阻值多大?答:
电阻R3=20Ω
电阻R3=20Ω

(3)能否求出所用电源的电动势E和内阻r的大小?如能,求出其数值.
答:
E=6V
E=6V

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像.同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,若∠AOF=30°则(  )
A、用该装置能测量所有液体的折射率
B、图中P3位置处所对应的折射率P4处的大
C、作AO的延长线交圆周于K,K处所对应的折射率值应为1
D、若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为
3
E、测某液体折射率时,在右上方区域观察不到P1、P2的像,说明该液体的折射率大于2

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科目:高中物理 来源:湖北省黄冈中学、黄石二中2011-2012学年高二下学期期中联考物理试题 题型:058

Ⅰ.学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器,如图所示.在一圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF,在半径OA上,垂直盘面插下两枚大头针P1、P2,并保持P1、P2位置不变,∠AOF=30°,每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2的像,并在圆周上插上大头针P3,使P3正好挡住P1、P2的像,同学们通过计算,预先在圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值,则:

(1)若OP3与OC的夹角为30°,则P3处所对应的折射率的值为________.

(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率的值大?________.

(3)若某种液体的折射率为n=2.5,可以用此仪器进行测量吗?________.

Ⅱ.如图所示为“双棱镜干涉”实验装置,其中S为单色光源,A为一个顶角略小于180°的等腰三角形棱镜,P为光屏.S位于棱镜对称轴上,屏与棱镜底边平行.调节光路,可在光屏上观察到干涉条纹.这是由于光源S发出的光经棱镜作用后,相当于在没有棱镜时,两个分别位于图S1和S2位置的相干光源所发出的光的叠加.(S1和S2的连线与棱镜底边平行)已知S1和S2的位置可由其他实验方法确定,类比“双缝干涉测波长”的实验,可以推测出若要利用“双棱镜干涉”测量光源S发出的单色光的波长时,需要测量的物理量是________、________和________.

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