Question

【題目】（9分）如圖甲所示，在2015年某工廠要研發一種新型材料，要求對該材料的承受的撞擊力進行測試。在測試時將材料樣品（不計質量）平放在壓力傳感器上，閉合開關，由靜止自由釋放重物，經撞擊后樣品材料仍完好無損。從重物開始下落到撞擊樣品的這個過程中，電流表的示數隨時間變化的圖像如圖乙所示，壓力傳感器的電阻R隨壓力變化的圖像如圖丙所示。電源的電壓=24V，定值電阻R0=10Ω。求:

（1）在重物下落的過程中， 壓力傳感器的電阻是多少?

（2）在撞擊過程中，樣品受到的最大撞擊力是多少?

Answer 1

【答案】（1）110Ω；（2）600N

【解析】

試題分析：（1）由圖乙可知，在重物沒有撞擊傳感器的過程中，電路中的電流

根據歐姆定律

定值電阻兩端的電壓

壓力傳感器兩端的電壓為

壓力傳感器的電阻

（2）由圖丙可知，撞擊力最大時，電阻最小，電流最大

又由圖乙可知，最大的電流為

此時，根據串聯電路的性質和歐姆定律得

壓力傳感器的電阻為

由圖丙可知，此時受到撞擊力