問題詳情:
如圖所示爲一種常見的身高體重測量儀,測量儀頂部向下發*超聲波,超聲波經反*後返回,被測量儀接收,測量儀可記錄發*和接收的時間間隔.測量儀底部有一壓力傳感器,其輸出電壓作用在它上的壓力F成正比,表達式爲(k爲比例係數).某同學已知了自己的身高h、質量m和重力加速度g,他想利用該裝置測量超聲波速度v和比例係數k,他多次研究發現,當他站上測重臺時測量儀記錄的時間間隔比他沒站上時減少了;當他沒站上測重臺時,測量儀已有輸出電壓爲(≠0),當他站上測重臺時測量儀輸出電壓爲U,那麼超聲波v與比例係數k爲
A. B.
C. D.
【回答】
C
【詳解】
設身高體重測量儀高度爲L,沒有站人時壓力傳感器的壓力爲F0,設當測重臺上沒有站人時,測量儀記錄的時間間隔爲t0,根據超聲波的速度和位移關係可得;根據傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比可得;當測重臺上站人時,測量儀記錄的時間間隔爲t,同理可得,聯立解得,C正確;故選C.
點睛:本題爲傳感器類問題的應用,解題的關鍵在於明確題意,由題找出對應的資訊再結合所學物理規律即可求解,注意在求身高要注意取單程時間,求質量要明確壓力等於重力.
知識點:常見傳感器的工作原理及應用
題型:選擇題