力测量显示装置的设计

❶ 为了检测水库的水位，小明设计了利用电子秤显示水位的装置．该装置由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电

（1）水库底部受到水的压强：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20m=2.0×10⁵Pa；
（2）A受到的浮力：专
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.03m³=300N；
（3）设每根细绳对动属滑轮的拉力为T，杠杆C端的拉力为F_C，B对杠杆D端的拉力为F_D，电子秤对B的支持力为N，则
3T=G_动+G_A-F_浮，即3T=30N+600N-300N，
解得：T=110N，
由相互作用力的条件可知，F_C=T，
由F_C×OC=F_D×OD可得：
F_D=

OC

OD

F_C=

1

2

×110N=55N，
则此时电子秤对B的支持力：
N=G_B-F_D=110N-55N=55N．
答：（1）水平底部受到水的压强为2.0×10⁵Pa；
（2）A受到的浮力为300N；
（3）此时电子秤对B的支持力为55N．

❷ （1）在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力规律的实验中，特设计了如甲图所示的演示装置，力传感器A与计

（1）由于滑块一直处于静止状态，所以传感器显示的力和滑块受到的摩擦力大小相等，实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子，此时小车没有运动，滑块与小车间是静摩擦力，随着沙子逐渐增多，达50s时，小车与滑块间的摩擦力达到最大静摩擦力，此时停止加入沙子，此后滑块受到滑动摩擦力且保持不变．
A、实验开始时打开传感器的瞬间还没有向沙桶倒沙子时，传感器的数据即表示空桶的重力，2N，故A正确；
B、50s以后小车与滑块间的摩擦力是滑动静摩擦力，传感器显示的力和滑块受到的滑动摩擦力大小相等，即f_滑=3N，故B正确；
C、达50s时，小车与滑块间的摩擦力达到最大静摩擦力，此时最大静摩擦力等于3.5N，沙子和桶的重力也为3.5N，故C正确；
D、由C分析可知，50s后沙子和桶的重力为3.5N，而滑动摩擦力为3N，所以小车做匀加速运动，故D错误．
故选ABC
（2）①用此电路来进行“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，滑动变阻器分压式接入电路中，电压表测量灯泡电压，电流表测量灯泡电流，所以在实验时应把单刀双掷开关K₂置于位置1上；
②固定刻度读数：0.5mm；可动刻度读数0.12mm×2.0=0.120mm；
故螺旋测微器读数为：0.620mm；测金属丝的电阻时，电流表内阻较小，金属丝电阻较大，所以选用电流表内接法接入电路，故单刀双掷开关K₂应置于位置2；
根据I=

U

R

得：最大电流为I=

15

200

A=75mA，所以电流表选A₂；
电路中电压表的读数是R_x与电流表的电压之和，即测得的电压值偏大，由欧姆定律R=

U

I

知，测得的电阻偏大，即测出的电阻值大于真实值．
故答案为：（1）ABC；（2）①1；②0.620；A₂；2；大于．

❸ 关于测量仪器的分辨力的准确定义

测量仪器的分辨力是指能有效辨别的显示示值间的最小差值。具体来说：

• 定义解析：根据《JJF 10012011 通用计量术语及定义技术规范》，分辨力是指显示装置能够有效区分并辨别的相邻示值之间的最小差值。这一定义强调了分辨力是测量仪器显示装置的一个重要性能指标，它决定了仪器能够精确识别的最小变化量。

• 数字式显示装置：对于数字式显示装置而言，分辨力通常表现为当变化一个末位有效数字时其示值的变化量。例如，如果一个数字式测量仪器的分辨力为0.1单位，那么其示值在相邻两个数字之间的变化就能够被有效辨别。

• 适用范围：分辨力的概念不仅适用于数字式显示装置，还适用于记录式装置等其他类型的测量仪器。这表明分辨力是衡量测量仪器精度和性能的一个通用指标。