如图（1）为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜（GoogleProjectGlass）．它的外观类似一个环绕式眼镜，其中一个镜片具有微型显示屏的功能．眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声

Question

如图（1）为最新型的智能穿戴设备谷歌眼镜（Google Project Glass）．它的外观类似一个环绕式眼镜，其中一个镜片具有微型显示屏的功能．眼镜可将信息传送至镜片，并且允许穿戴用户通过声音控制．Google眼镜包含了很多高科技，包括蓝牙，Wi-Fi，骨传导耳机，照相机，麦克风，触摸盘以及帮助你探测倾斜度的重力感应和陀螺仪．

（1）下列关于谷歌眼镜说法错误的是：______．
A．谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声
B．wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的
C．谷歌眼镜是通过音色来辨别声音是否由使用者发出
D．麦克风是将电信号转化成声信号的装置
（2）谷歌眼镜中最为先进的就是显示系统．它主要由一个微型投影仪和一个透明的棱镜组成（图（2）），透明的棱镜能将投影发出的光______（填“反射”或“折射”）到人眼中，同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实（图（3））．
（3）谷歌眼镜内置一块3.6v 容量为600mAh的电池，高负荷使用仅可以坚持6个小时．并且在使用中因为______效应会有明显的发热，给使用者带来不适．试计算谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为多大？
（4）重力感应装置可以侦测到眼镜佩戴者头部的倾斜程度．如图（4）为一种重力感应装置的部分结构．其中A为高2mm重0.1g的柱形金属重物，固定在长1cm的轻质金属杆中央，杆的两头杆粘连在BC两个压电感应器上．当装置水平放置，若以B为支点，压点感应器C所受压力为______N．若压电感应器上产生的电压与压力成正比，试计算该装置左端向下倾斜45°度（如图（5））时，bc两个压电感应器产生的电压之比为？

Answer 1

（1）A．固体可以传声，因此谷歌眼镜的耳机系统采用骨传导是因为固体能够传声，故A正确；
B．wifi无线信号是通过电磁波来传递信息的，说法正确；
C．因为不同声音的音色不同，因此谷歌眼镜是通过音色来辨别声音是否由使用者发出，故C正确；
D．麦克风是将声信号转化成电信号的装置，故D错误；
（2）根据图2可知，光通过透明棱镜的反射改变了光路，因此透明的棱镜能将投影发出的光反射到人眼中，同时也能让自然光线进入人眼从而使眼镜显示信息融合于现实；
（3）谷歌眼镜在使用中，由于电流的热效应会有明显的发热现象；
已知Q=600mAh=0.6Ah，则
谷歌眼镜在高负荷使用中平均功率：P=(W)/(t)=(UQ)/(t)=(3.6V×0.6Ah)/(6h)=0.36W；
（4）由F₁L₁=F₂L₂可得，F_C×BC=G_A×(1)/(2)BC
即压点感应器C所受压力：F_压力=F_C=(1)/(2)G_A=(1)/(2)m_Ag=(1)/(2)×0.1×10^-3kg×10N/kg=5×10^-4N；
分别以B、C为支点，求出对应压力F_C、F_B；以B为支点，如图所示：

其中AO=1mm，BO=(1)/(2)×10mm，由几何知识可得OE=1mm，BE=5mm-1mm=4mm
所以重力的力臂为BD=BE•cos45°=4mm×(√(2))/(2)=2√(2)mm；
根据杠杆平衡条件G×BD=F_C×BC可得，F_C′=(G×BD)/(BC)=(G×2√(2)mm)/(10mm)=(√(2))/(5)G-----①
以C为支点，杠杆受重力G、B点垂直杠杆向上的支持力，如图所示：

由几何知识可得CE=10mm-4mm=6mm
所以重力的力臂为CF=CE•cos45°=6mm×(√(2))/(2)=3√(2)mm；
根据杠杆平衡条件G×CF=F_B×BC可得，F_B=(G×CF)/(BC)=(G×3√(2)mm)/(10mm)=(3√(2))/(10)G-----②
由题意可得，(UB)/(UC)=(FB)/(FC′)=((3√(2))/(10)G)/((√(2))/(5)G)=(3)/(2)．
答：（1）D；（2）反射；（3）电流的热；谷歌眼镜在高负荷使用中的平均功率为0.36W；
（4）5×10^-4；bc两个压电感应器产生的电压之比为3：2．