如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求：
（1）系统的加速度a（以向右为正）和电压表读数U的函数关系式．
（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？
（3）若电压表指针指在满刻度的3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

◎ 答案

（1）当振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律
得2kx=ma ①
电压表的示数为U=
L
2
-x
L
E ②
由以上两式解得a=
2kL
mE
(U-2E)③
（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的．因为加速度a与电压表示数U是线性关系，电压表刻度是均匀的．
（3）当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数Um=E，电压表指针指在满刻度的
3
4
位置时，U=
3
4
E
代入③式解得a=
kL
2m

由于振子偏离滑动变阻器正中，位于左侧，所受合力方向向右，则加速度方向向右．
答：（1）系统的加速度a和电压表读数U的函数关系式是a=
2kL
mE
(U-2E)．
（2）将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的．因为加速度a与电压表示数U是线性关系，电压表刻度是均匀的．
（3）若电压表指针指在满刻度的
3
4
位置，此时系统的加速度大小a=
kL
2m
，方向向右．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，系统静止时滑动触头位于滑…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

刻度 一种 均匀 阻值 向右
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