“加速度計(jì)”作為測(cè)定物體加速度的儀器，已被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、航天器等裝置的制導(dǎo)中，如圖10-3-17所示是“應(yīng)變式加速度計(jì)”的原理圖.支架A、B固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在A、B間的水平光滑桿上，并用輕彈簧固接于支架A上，其下端的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng).隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架發(fā)生位移，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從1、2兩接線柱輸出.

已知滑塊質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，滑動(dòng)變阻器總阻值R=4r，有效總長(zhǎng)度為L(zhǎng).當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)臂P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E.取AB方向?yàn)閰⒖颊较?

（1）寫(xiě)出待測(cè)系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)的加速度a與 “1、2”兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式

（2）確定該“加速度計(jì)”的測(cè)量范圍.

(1)a=；（2）-≤a≤


解析:

(1)設(shè)待測(cè)系統(tǒng)沿A→B方向有加速度a，

則滑塊將左移x，滿足kx=ma，此時(shí)

U0-U=，而R′=.

故有  a=.

（2）當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)臂P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E，故輸出電壓的變化范圍為0≤U≤2U0，即0≤U≤0.8E，結(jié)合（1）中導(dǎo)出的a與U的表達(dá)式，可知加速度計(jì)的測(cè)量范圍是-≤a≤.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“加速度計(jì)”作為測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體加速度的儀器，已被廣泛應(yīng)用，圖所示為應(yīng)變式加速度計(jì)的原理圖：支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)．隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架將發(fā)生位移，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出．已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N/m，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長(zhǎng)度l=8cm．當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜上時(shí)，滑動(dòng)觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)樗俣日较颍?br />（1）確定該加速度計(jì)測(cè)量加速度的范圍．
（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少應(yīng)為多大？
（3）根據(jù)R0的最小值，寫(xiě)出待測(cè)系統(tǒng)沿A→B做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表輸出電壓UV與加速度a的關(guān)系式．
（4）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤(pán)上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭�，將�?duì)應(yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤(pán)的小圓內(nèi)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)“加速度計(jì)”作為測(cè)定物體加速度的儀器，已被廣泛地應(yīng)用于飛機(jī)、潛艇、導(dǎo)彈、航天器等裝置的制導(dǎo)中，如圖所示是“應(yīng)變式加速度計(jì)”的原理圖．支架A、B固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在A、B間的水平光滑桿上，并用輕彈簧固接于支架A上，其下端的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)．隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架發(fā)生位移，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從1、2兩接線柱輸出．?已知滑塊質(zhì)量為m，彈簧勁度系數(shù)為k，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，滑動(dòng)變阻器總阻值R=4r，有效總長(zhǎng)度為L(zhǎng)．當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜止時(shí)，滑動(dòng)臂P位于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E．取AB方向?yàn)閰⒖颊较颍?br />（1）寫(xiě)出待測(cè)系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)的加速度a與1、2兩接線柱間的輸出電壓U間的關(guān)系式．?
（2）確定該“加速度計(jì)”的測(cè)量范圍．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（18分）“加速度計(jì)”作為測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體加速度的儀器，已被廣泛應(yīng)用，圖甲所示為應(yīng)變式加速度計(jì)的原理圖：支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)．隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架將發(fā)生位移，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出．已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0．1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N／m，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長(zhǎng)度l=8cm．當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜上時(shí)，滑動(dòng)觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)樗俣日较颉?/p>

（1）確定該加速度計(jì)測(cè)量加速度的范圍。

（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少應(yīng)為多大?

（3）根據(jù)R0的最小值，寫(xiě)出待測(cè)系統(tǒng)沿A→B做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表輸出電壓UV與加速度a的關(guān)系式．

（4）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤(pán)上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭�，將�?duì)應(yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤(pán)的小圓內(nèi)。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：河北省正定中學(xué)2010屆高三一模模擬（三）理綜物理部分 題型：計(jì)算題

（18分）“加速度計(jì)”作為測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體加速度的儀器，已被廣泛應(yīng)用，圖甲所示為應(yīng)變式加速度計(jì)的原理圖：支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)．隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊相對(duì)于支架將發(fā)生位移，并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出．已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0．1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N／m，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長(zhǎng)度l=8cm．當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜上時(shí)，滑動(dòng)觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)樗俣日较颉?br />（1）確定該加速度計(jì)測(cè)量加速度的范圍。
（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少應(yīng)為多大?
（3）根據(jù)R0的最小值，寫(xiě)出待測(cè)系統(tǒng)沿A→B做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電壓表輸出電壓UV與加速度a的關(guān)系式．
（4）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤(pán)上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭龋瑢?duì)應(yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤(pán)的小圓內(nèi)。

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