如圖5-4-3所示，將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一矩形的箱中.在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，箱可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)箱以a=2.0 m/s²的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N，下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N（g取10 m/s²）.

圖5-4-3

（1）若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器示數(shù)的一半，試判斷箱的運(yùn)動(dòng)情況.

（2）要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零，箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的?

圖5-4-1所示為一根豎直懸掛的不可伸長(zhǎng)的輕繩，下端拴一小物塊A，上端固定在C點(diǎn)且與一能測(cè)量繩的拉力的測(cè)力傳感器相連.已知有一質(zhì)量為m₀的子彈B沿水平方向以速度v₀射入A內(nèi)（未穿透），接著兩者一起繞C點(diǎn)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，在各種阻力都可忽略的條件下測(cè)力傳感器測(cè)得繩的拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖5-4-2所示.已知子彈射入的時(shí)間極短，且圖5-4-2中t=0為A、B開始以相同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖）提供的信息，對(duì)反映懸掛系統(tǒng)本身性質(zhì)的物理量（例如A的質(zhì)量）及A、B一起運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量，你能求得哪些定量的結(jié)果？

圖5-4-1             圖5-4-2

某學(xué)生為了測(cè)量一物體的質(zhì)量，找到了一個(gè)力電子轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖5-3-16所示，測(cè)量時(shí)先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時(shí)的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測(cè)得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U，現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m₀的砝碼、電壓表、滑動(dòng)變阻器、干電池各一個(gè)，電鍵及導(dǎo)線若干，待測(cè)物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）.請(qǐng)完成對(duì)該物體質(zhì)量的測(cè)量.

圖5-3-16

（1）設(shè)計(jì)一個(gè)電路.要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的電路圖.

（2）簡(jiǎn)要說明測(cè)量步驟，求出比例系數(shù)k，并測(cè)出待測(cè)物體的質(zhì)量m.

（3）請(qǐng)?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的一個(gè)問題.

利用超聲波遇到物體發(fā)生反射，可測(cè)定物體運(yùn)動(dòng)的有關(guān)參量，圖5-3-15（a）中儀器A和B通過電纜線連接，B為超聲波發(fā)射與接收一體化裝置，儀器A和B提供超聲波信號(hào)源而且能將B接收到的超聲波信號(hào)進(jìn)行處理并在屏幕上顯示其波形.

圖5-3-15

現(xiàn)固定裝置B，并將它對(duì)準(zhǔn)勻速行駛的小車C，使其每隔固定時(shí)間T₀發(fā)射一短促的超聲波脈沖，如圖5-3-15（b）中?幅度較大的波形，反射波滯后的時(shí)間已在圖中標(biāo)出，其中T和ΔT為已知量，另外還知道該測(cè)定條件下超聲波在空氣中的速度為v₀，根據(jù)所給信息求小車的運(yùn)動(dòng)方向和速度大小.

如圖5-3-14所示，直流電動(dòng)機(jī)的軸與圓盤中心相連，電鍵S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為12.6 V.電鍵S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為2 A，電壓表的示數(shù)為12 V.圓盤半徑為5 cm，測(cè)速計(jì)測(cè)得轉(zhuǎn)速為50 r/s，兩彈簧秤示數(shù)各為7.27 N和6.10 N.問：

圖5-3-14

（1）電動(dòng)機(jī)的輸入功率、輸出功率、效率各為多少?

（2）拉緊皮帶可使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，此時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)又各為多少?電動(dòng)機(jī)的輸入功率又為多大?

電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)水燒干前的加熱狀態(tài)，另一種是鍋內(nèi)水燒干后的保溫狀態(tài).如圖5-3-13所示是電飯鍋電路的示意圖，S是用感溫材料制造的開關(guān)，R₁是電阻，R₂是供加熱用的電阻絲.

圖5-3-13

（1）試判斷開關(guān)S接通時(shí)和斷開時(shí)，電飯鍋分別處于哪種工作狀態(tài)，說明你的理由.

（2）如果要使R₂在保溫狀態(tài)時(shí)的功率是加熱狀態(tài)時(shí)的一半，R₁/R₂應(yīng)是多大?

家用電熱滅蚊器中電熱部分的主要元件是PTC，PTC元件是由鈦酸鋇等半導(dǎo)體材料制成的用電器，其電阻率與溫度的關(guān)系如圖5-3-12所示，由于這種特性，因此，PTC元件具有發(fā)熱、控溫雙重功能.對(duì)此，下列判斷中正確的組合是（    ）

圖5-3-12

A.通電后，其電功率先增大后減小

B.通電后，其電功率先減小后增大

C.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在T₁或T₂不變

D.當(dāng)其產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，溫度保持在T₁—T₂的某一值不變

電容式話筒的高保真度比動(dòng)圈式話筒好，其工作原理如圖5-3-11所示，Z是絕緣支架，薄金屬膜M和固定電極N構(gòu)成電容器，被直流電源充電，當(dāng)聲波使膜片（音膜）振動(dòng)，電容發(fā)生變化，電路中形成變化的電流，當(dāng)音膜向右振動(dòng)的過程中（    ）

圖5-3-11

A.電容變小                                 B.電容變大

C.導(dǎo)線ab中有向左的電流              D.導(dǎo)線ab中有向右的電流

慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì)，加速度計(jì)的構(gòu)造原理示意圖如圖5-3-10所示，沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)為k的彈簧相連，兩彈簧處于自然長(zhǎng)度，滑塊上有指針，可通過標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)，設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離O點(diǎn)的距離為s，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（    ）

圖5-3-10

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

C.方向向左，大小為                D.方向向右，大小為

如圖5-3-9所示是一火警器的部分電路示意圖，其中R₂為用半導(dǎo)體熱敏材料做成的傳感器，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻.電表為值班室的顯示器，a、b之間接報(bào)警器.當(dāng)傳感器R₂所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I、報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是（    ）

圖5-3-9

A.I變大，U變大                         B.I變大，U變小

C.I變小，U變大                         D.I變小，U變小