投入使用才 l7 年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建。导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。新桥建设现已开始,为了能抓拍超载车辆,小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。
如图甲为该超载记录器原理图。Rx 为压敏电阻,当车辆驶入被监测路段时,其阻值随它受到的压力变化而变化,变化关系如图乙所示。当电压表示数达到或超过 4V 时,继电器的衔铁被吸下, 工作电路中的照相机就开始工作,抓拍超载车辆。已知电源电压 U=10V,电压表量程为 O~5V,线圈电阻 R0=5Ω,保护电阻 R1=lOΩ,问:(取 g=10N/kg)
(1) 若某车的质量为 15t,静止时轮胎与路面接触的总面积为 0.3m2,则静止时该车对路面的压强为多少?
(2) 第(1)问中该车辆过桥时,电压表的示数是多少?
(3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少?
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