题目内容
【题目】如图所示装置是育才物理兴趣小组设计的“测体仪”的原理图，该仪器可以用来测量物体的体积．已知电源电压恒为6V，R0为定值电阻且大小为5Ω，R是一根长10cm、阻值为10Ω的均匀电阻丝．一托盘固定在弹簧上，该弹簧受力变化1N，弹簧长度就变化1cm．底面积为200cm2的圆柱形容器放在托盘内，装有10cm深的水．托盘外固定一根轻质硬杆CDE，C端悬挂一根足够长的细线．托盘与弹簧的连接处通过硬杆与滑片P连接在一起．测量物体体积时，将其悬挂在细线的末端，浸没在水中（物体浸没后水未溢出），且不与容器底接触．当细线末端不悬挂物体时，滑片P恰好在A端．求：
（1）细线末端不悬挂物体时，容器底部所受水的压力_________；
（2）当细线末端悬挂一物体时，电流表示数变化了0.1A，则待测物体体积为多少__________？
（3）当待测物体体积为__________时，R消耗的电功率有最大值，且最大值为多少_________？
【答案】20N 3
5 18W
【解析】
（1）容器底部所受水的压强P=
gh=1.0
kg/
,压力F=PS=1000Pa
=20N；（2）I=
=
=0.4A,
所以
=0.4A+0.1A=0.5A,
=
=
=12
,
=-
=12
，变小3，弹簧长度下降3cm,由题意该弹簧受力变化1N，弹簧长度就变化1cm可知弹簧受力变化了3N,重3N水的体积V=
=
=3;(3) 当R 连入电路的阻值和R0相等时R消耗的电功率最大值即R连=5时，结合题意可知弹簧受力应该变化5N，即物体在液体中所受浮力为5N,所以物体的体积
=5时R消耗的电功率有最大值P最大=
18W
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【题目】下面是小明同学完成的 “测量小车平均速度”的部分实验报告．请帮他完成填空．
实验器材：小车、斜面、金属片(M)、米尺、停表
实验原理：_____________________
实验装置：如图所示：
实验步骤：
①把小车放在斜面顶端，金属片(M)放在斜面底端C处，用刻度尺测出小车将要通过的路程AC=84cm（如图所示）；
②测量小车从斜面顶端滑下撞击到金属片(M)所用的时间t；
③根据测得的数据算出小车通过全程的平均速度；
④将金属片(M)移到斜面的中部，测量小车到金属片(M)的路程AB（如图所示）；
⑤测量小车从斜面顶端滑过上半段路程所用的时间t，算出小车上半段的平均速度；
⑥将所测数据填入下表中，分析数据得出结论.
实验数据：
路段 | 距离/m | 运动时间/s | 平均速度/m/s |
AC | 0.84 | 7 | 0.12 |
AB | 0.42 | 4 | 0.105 |
BC | 0.42 | __________ | ___________ |
交流合作：斜面在安装过程中，斜面倾角不宜过大的原因：________________.
