如图所示，甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射
如图所示，甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图，其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）．光敏电阻两端的电压随时间变化的图象，可由示波器显示出来．水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若运送边长为0.1m，质量为0.6kg的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示．已知计数器电路的电源电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为40Ω，则（ ）
A．产品对传送带的压强为60Pa
B．产品随传送带匀速前进过程中，产品受摩擦力的作用（不计空气阻力）
C．每1h通过S与R1之间的产品个数为6000个
D．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2
A．产品对传送带的压强为60Pa
B．产品随传送带匀速前进过程中，产品受摩擦力的作用（不计空气阻力）
C．每1h通过S与R1之间的产品个数为6000个
D．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2
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解题思路：（1）产品对传送带的压力和自身的重力相等，根据压强公式求出对传送带的压强；
（2）物体静止时或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，可以求出平均每小时通过的产品个数；
（4）由甲图可知，两电阻串联，根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化；由图象知R1的电压，根据串联电路电压的特点求出R2的电压，进一步得出保护电阻R2两端的电压之比．
（2）物体静止时或做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的力为平衡力；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，可以求出平均每小时通过的产品个数；
（4）由甲图可知，两电阻串联，根据题意可知有光照射时光敏电阻R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R1两端电压的变化；由图象知R1的电压，根据串联电路电压的特点求出R2的电压，进一步得出保护电阻R2两端的电压之比．
（1）产品对传送带的压力：
F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
产品对传送带的压强：
p=[F/S]=[6N
(0.1m)2=600Pa，故A不正确；
（2）产品随传送带匀速前进过程中，产品处于平衡状态，竖直方向的重力和支持力是一对平衡力，而水平不受力，即水平方向没有摩擦力，故B不正确；
（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置，则每1h通过S与Rl之间的产品个数：
n=
3600s/0.6s/个]=6000个，故C正确；
（4）由甲图可知：R1、R2串联，
由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小，
∵I=[U/R]，
∴电路中的电流变大，R2两端的电压变大；
∵串联电路总电压等于各分电压之和，
∴R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图象知R1的电压U1=2V，则
U2=U-U1=6V-2V=4V；
R1无激光照时，由图象可得U1′=4V，
U2′=U-U1′=6V-4V=2V，
所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2：U2′=4V：2V=2：1，故D不正确．
故选C．
点评：
本题考点： 电路的动态分析；摩擦力产生的条件；压强的大小及其计算．
考点点评： 本题是力学和电学的综合题，涉及到压强的计算和力与运动关系以及串联电路的特点、欧姆定律的应用等，综合性强，关键是根据图象读出相关的信息和知道水平面上物体的压力等于自身的重力．
1年前
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