题目内容
【题目】动车快速、安全、舒适,广受出行乘客的喜欢,动车采用多种新材料、新工艺。
(1)如图甲,前挡风玻璃倾斜度较大,其目的是_______________.
(2)高速行驶时,为了防止外力导致挡风玻璃破碎飞溅,设计了挡风玻璃由两层钢化玻璃中间夹一层PVB胶片制成的结构,这样做的好处 _____________.
(3)为检验玻璃是否达到每m2面积能承受5×105 N撞击力的要求,科研小组设计如图乙电路。测试时,将样品平放在压力传感器上,闭合开关S,释放重物撞击,样品完好无损.传感器阻值RN随压力F变化图象如图丙,撞击力最大时玻璃与重物的接触面积为1×10-3 m2;电源电压为27 V,定值电阻R0 = 10Ω.(样品质量不计)
①由图可知,压力传感器的阻值随压力增大而_______________.
②测试时,电流表示数随时间的变化图象是__________,其理由是_____________________.
③电流最大时为0.9A,则每m2面积最大撞击力为__________N,这种玻璃________合格品.(是/不是)
【答案】减小阻力 外力使玻璃破碎时,碎片仍然粘在胶片上 减小 C 见解析 4×105 N 不是
【解析】
(1)是因为动车的整个车身设计采用的是空气动力学原理,前挡风玻璃是有一定的倾斜角度,这样可以减轻空气的阻力;
(2)这种玻璃受外力损坏时,玻璃碎片仍然粘在胶片上,而不会飞出给车上乘员造成二次伤害。
(3)①如图丙所示,当压力增大时,传感器的电阻值会变小;
②由图丙可知,当重物对传感器产生的压力在0200N时,传感器的电阻不变,根据I=可知,此过程中电流表的示数不改变,当传感器受到的压力大于200N时,其阻值会逐渐减小,当被压至最低点是产生的压力最大,此时电路中的电阻最小,电流表的示数为最大,当压力传感器从最低点向上弹起时,其所受的压力会逐渐变小,电阻变大,电路中的电流也会变小。因此可知C图象符合题意;
③电流最大为I大=0.9A,电路中的总电阻:R串= ==30Ω,
压力传感器RN阻值:RN=R串R0=30Ω10Ω=20Ω,
由图丙可知,压力传感器受到的压力为400N
每m2面积最大撞击力:F==4×105N5×105N.因此不符合要求。