“加速度計”作為測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”的原理圖.支架A、B固定在待測系統(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,其下端的滑動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動,滑塊相對于支架發(fā)生位移,并通過電路轉(zhuǎn)換為電信號從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,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,滑動變阻器總阻值R=4r,有效總長度為L.當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點(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)寫出待測系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動的加速度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”的測量范圍.

(1)a=;(2)-≤a≤


解析:

(1)設(shè)待測系統(tǒng)沿A→B方向有加速度a,

則滑塊將左移x,滿足kx=ma,此時

U0-U=,而R′=.

故有  a=.

(2)當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點(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,可知加速度計的測量范圍是-≤a≤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

“加速度計”作為測定運(yùn)動物體加速度的儀器,已被廣泛應(yīng)用,圖所示為應(yīng)變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(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,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號從電壓表輸出.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,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當(dāng)待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn),取A→B方向?yàn)樗俣日较颍?br />(1)確定該加速度計測量加速度的范圍.
(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,寫出待測系統(tǒng)沿A→B做變速運(yùn)動時,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,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭,將對?yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內(nèi).

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)“加速度計”作為測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”的原理圖.支架A、B固定在待測系統(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,其下端的滑動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動,滑塊相對于支架發(fā)生位移,并通過電路轉(zhuǎn)換為電信號從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,電源電動勢為E,內(nèi)電阻為r,滑動變阻器總阻值R=4r,有效總長度為L.當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點(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)寫出待測系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動的加速度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”的測量范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(18分)“加速度計”作為測定運(yùn)動物體加速度的儀器,已被廣泛應(yīng)用,圖甲所示為應(yīng)變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(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,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號從電壓表輸出.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,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當(dāng)待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn),取AB方向?yàn)樗俣日较颉?/p>

(1)確定該加速度計測量加速度的范圍。

(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,寫出待測系統(tǒng)沿AB做變速運(yùn)動時,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,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭,將對?yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內(nèi)。

 

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科目:高中物理 來源: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:計算題

(18分)“加速度計”作為測定運(yùn)動物體加速度的儀器,已被廣泛應(yīng)用,圖甲所示為應(yīng)變式加速度計的原理圖:支架AB固定在待測系統(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,其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動.隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動,滑塊相對于支架將發(fā)生位移,并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號從電壓表輸出.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,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻不計,滑動變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長度l=8cm.當(dāng)待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn),取AB方向?yàn)樗俣日较颉?br />(1)確定該加速度計測量加速度的范圍。
(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,寫出待測系統(tǒng)沿AB做變速運(yùn)動時,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,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭龋瑢?yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內(nèi)。

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