如图所示为某种电子秤的原理示意图,
AB为一均匀的滑线电阻,阻值为
R,长度为
L,两边分别有
P1、
P2两个滑动头.
P1可在竖直绝缘光滑的固定杆
MN上保持水平状态而上下自由滑动,弹簧处于原长时,
P1刚好指着
A端,
P1与托盘固定相连,若
P1、
P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为
k,托盘自身质量为
m0,电源电动势为
E,内阻不计,当地的重力加速度为
g.求;
(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,
P1离
A的距离
x1(2)托盘上放有质量为
m的物体时,
P1离
A的距离
x2(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节
P2,使
P2离
A点的距离也为
x1,从而使
P1、
P2间的电压为零.校准零点后,将物体
m放在托盘上,试推导出物体质量
m与
P1、
P2间的电压
U之间的函数关系式.
