Question

力電轉換器的主要元件是壓敏電阻，假設該壓敏電阻的特點是其阻值R與承受的壓力F之間滿足FR=K，K為確定的常數．如圖a是某同學設計的用來測定小車運動狀態的原理圖，R₀為定值電阻．把壓敏電阻固定在上表面光滑的小車上，絕緣重球緊靠壓敏電阻放置．小車向右運動時，壓敏電阻承受的壓力通過電壓表的示數反映出來，電壓表示數與時間的關系如圖b所示．關于小車的運動狀態下列說法中正確的是（　　）

A．0～t₁時間內小車做勻加速直線運動

B．t₁～t₂時間內小車做勻速直線運動

C．t₁～t₂時間內小車做勻減速直線運動

D．t₂～t₃時間內小車做勻速直線運動

Answer 1

分析：由FR=K知，壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小．由b圖分析電壓表示數的變化，由歐姆定律分析電路中電流的變化，判斷壓敏電阻的變化，即可知壓力的變化．若壓力為零，說明小球做勻速直線運動；若壓力不變，說明小球做勻加速運動．

解答：解：A、0～t₁時間內，由圖知電壓表示數恒定不變，說明電路中電流不變，由歐姆定律可知，壓敏電阻不變，壓敏電阻所受的壓力不變，則壓敏電阻對小球的壓力也不變，根據牛頓第二定律分析得知，小車向右做勻加速直線運動．故A正確．
B、C，t₁～t₂時間內，由圖知電壓表示數均勻減小，電路中電流均勻減小，由歐姆定律可知，壓敏電阻增大，說明壓敏電阻所受的壓力減小，則壓敏電阻對小球的壓力減小，小球的加速度減小，故小車不可能做勻速和勻減速直線運動．故B、C錯誤．
D、t₂～t₃時間內與0～t₁時間內相似，小車向右做勻加速直線運動．故D錯誤．
故選A

點評：本題關鍵是根據電流變化情況判斷壓力變化情況，根據牛頓第二定律判斷加速度變化情況，從而判斷小車的可能運動情況．