如图5-4-3所示，将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一矩形的箱中.在箱的上顶板和下底板装有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a=2.0 m/s²的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0 N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N（g取10 m/s²）.

图5-4-3

（1）若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器示数的一半，试判断箱的运动情况.

（2）要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?

图5-4-1所示为一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳，下端拴一小物块A，上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m₀的子弹B沿水平方向以速度v₀射入A内（未穿透），接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动，在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图5-4-2所示.已知子弹射入的时间极短，且图5-4-2中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻，根据力学规律和题中（包括图）提供的信息，对反映悬挂系统本身性质的物理量（例如A的质量）及A、B一起运动过程中的守恒量，你能求得哪些定量的结果？

图5-4-1             图5-4-2

某学生为了测量一物体的质量，找到了一个力电子转换器，该转换器的输出电压正比于受压面的压力（比例系数为k），如图5-3-16所示，测量时先调节输入端的电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U，现有下列器材：力电转换器、质量为m₀的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个，电键及导线若干，待测物体（可置于力电转换器的受压面上）.请完成对该物体质量的测量.

图5-3-16

（1）设计一个电路.要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的电路图.

（2）简要说明测量步骤，求出比例系数k，并测出待测物体的质量m.

（3）请设想实验中可能出现的一个问题.

利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量，图5-3-15（a）中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形.

图5-3-15

现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T₀发射一短促的超声波脉冲，如图5-3-15（b）中?幅度较大的波形，反射波滞后的时间已在图中标出，其中T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下超声波在空气中的速度为v₀，根据所给信息求小车的运动方向和速度大小.

如图5-3-14所示，直流电动机的轴与圆盘中心相连，电键S断开时，电压表的示数为12.6 V.电键S闭合时，电流表的示数为2 A，电压表的示数为12 V.圆盘半径为5 cm，测速计测得转速为50 r/s，两弹簧秤示数各为7.27 N和6.10 N.问：

图5-3-14

（1）电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少?

（2）拉紧皮带可使电动机停转，此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大?

电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧干前的加热状态，另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图5-3-13所示是电饭锅电路的示意图，S是用感温材料制造的开关，R₁是电阻，R₂是供加热用的电阻丝.

图5-3-13

（1）试判断开关S接通时和断开时，电饭锅分别处于哪种工作状态，说明你的理由.

（2）如果要使R₂在保温状态时的功率是加热状态时的一半，R₁/R₂应是多大?

家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是PTC，PTC元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器，其电阻率与温度的关系如图5-3-12所示，由于这种特性，因此，PTC元件具有发热、控温双重功能.对此，下列判断中正确的组合是（    ）

图5-3-12

A.通电后，其电功率先增大后减小

B.通电后，其电功率先减小后增大

C.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T₁或T₂不变

D.当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在T₁—T₂的某一值不变

电容式话筒的高保真度比动圈式话筒好，其工作原理如图5-3-11所示，Z是绝缘支架，薄金属膜M和固定电极N构成电容器，被直流电源充电，当声波使膜片（音膜）振动，电容发生变化，电路中形成变化的电流，当音膜向右振动的过程中（    ）

图5-3-11

A.电容变小                                 B.电容变大

C.导线ab中有向左的电流              D.导线ab中有向右的电流

惯性制导系统已广泛用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理示意图如图5-3-10所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连，两弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导，设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度（    ）

图5-3-10

A.方向向左，大小为                  B.方向向右，大小为

C.方向向左，大小为                D.方向向右，大小为

如图5-3-9所示是一火警器的部分电路示意图，其中R₂为用半导体热敏材料做成的传感器，负温度系数热敏电阻.电表为值班室的显示器，a、b之间接报警器.当传感器R₂所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（    ）

图5-3-9

A.I变大，U变大                         B.I变大，U变小

C.I变小，U变大                         D.I变小，U变小