许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设...

问题详情：

许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行*管理。如图*为该超载记录器原理图，已知电源电压，电压表量程为0～5V，线圈电阻，保护电阻，为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。试问：（g取10N/kg）

（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少？

（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？

（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？

【回答】

(1)5×105Pa；(2)2.5V；(3)5.5×104kg。

【分析】

固体压强的理解及相关计算，与敏感电阻有关的计算；

【详解】

(1)静止时对该车对路面的压力：

，

该车对路面的压强：

；

(2)根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测两端的电压，由乙图像可知，

时，此时压敏电阻的阻值

电路中的电流

，

电压表测两端的电压，示数为

；

(3)经分析当电压表示数最大时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，电路中的电流

，

两端电压

，

压敏电阻两端的电压

，

压敏电阻的阻值

，

由图乙可知此时的压力

，

则记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是

。

答：(1)该车对路面的压强为5×105Pa；

(2)第(1)问中该车辆过桥时，电压表的示数是2.5V；

(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是5.5×104kg。

【点睛】

失分原因

知识点：压强

题型：计算题