压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的
题目内容:
压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示,将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个绝缘物块。0~t1时间内升降机停在某一楼层处,t1时刻升降机开始运动,从电流表中得到电流随时间变化的情况如图所示,下列判断正确的是()
A.t1时刻升降机开始加速下降
B.t2~t3时间内升降机处于静止状态
C.t3~t4升降机处于超重状态
D.升降机从t1开始,经向上加速、匀速、减速,最后停在较高的楼层处
最佳答案:
D
答案解析:
由电流随时间变化的情况可知,0~t1时间内,升降机停在某一楼层处,压敏电阻所受压力等
于绝缘物块的重力,即;t1~t2时间内,流过电流表的电流变小,由,则变小。
由闭合电路欧姆定律,可知电路中的总电流变大,则外电路中的并联电阻变小。
则压敏电阻的阻值变小,压敏电阻所受压力增大,即,由牛顿第二定律可知,物块具有竖直
向上的加速度,则升降机向上做加速运动;t2~t3时间内,压敏电阻所受压力等于绝缘物块的重力。
升降机向上做匀速运动;t3~t4时间内,流过电流表的电流变大,则压敏电阻的阻值变大,压敏电阻所受压
力减小,即,由牛顿第二定律可知,物块具有竖直向下的加速度,则升降机向上做减速运动。
升降机处于失重状态,t4时刻,速度减为零,停在较高的楼层处,所以正确选项为D。
考点核心:
受力分析:
1、物体受力分析的方法 ①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题 ①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。