2.
(2016•孟津县一模)在青少年科技创新活动中,小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计,如图1是其原理图.硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与R接触良好且摩擦不计).定值电阻R
0=5Ω,R是一根长为L=5cm的均匀电阻线(阻值跟长度成正比),其最大阻值为R=25Ω,电源电压为U=3V,电压表的量程为0~3V,当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于b端.已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示,闭合开关S,则:
(1)电压表中的示数随着拉力的增大而
(选填“增大”或“减小”).当不拉拉环时,电压表读数是多少?
(2)当拉环将滑片P拉到a端时,弹簧的伸长量为5cm,则拉环所受拉力是多少?
(3)请你推导出此电子拉力计的拉力F与电压表示数U
x的关系式?