【題目】圖示是“加速度計(jì)”的原理圖．水平支架A、B固定在待測(cè)物體上，小球穿在A、B間的水平光滑金屬桿上，將輕質(zhì)彈簧一端固接于支架A上，另一端與小球相連，其下的滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng)．隨著系統(tǒng)沿AB方向做變速運(yùn)動(dòng)，滑塊在支架上相對(duì)AB中點(diǎn)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．已知小球的質(zhì)量為m， 彈簧的勁度系數(shù)為k， 電源電動(dòng)勢(shì)為E， 內(nèi)阻為R， 滑動(dòng)變阻器總阻值R=4R， 有效總長(zhǎng)度為L ． 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)，取A→B方向?yàn)檎较颍?/span>

(1)請(qǐng)寫出待測(cè)物體沿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)”能測(cè)量的最大值．

【答案】(1)；(2)

【解析】

電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器左側(cè)部分的電壓，由閉合電路歐姆定律可得出電壓的表達(dá)式；由彈簧的移動(dòng)可得出此時(shí)的受到的彈力，由牛頓第二定律可得出加速度與電壓間的關(guān)系；由題意可知電壓表測(cè)量的電壓范圍及m的運(yùn)動(dòng)范圍；則由（1）中的表達(dá)式可得出測(cè)量范圍。

解：(1)設(shè)待測(cè)物體沿AB方向有加速度a，滑塊將向左移x，滿足

回路中的電流為：

而

輸出電壓為：

故有：

(2)由題意可知：

結(jié)合a與U的表達(dá)式,可知加速度計(jì)能測(cè)量的最大值為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板正對(duì)著水平放置，板間距離為d．當(dāng)兩板間加電壓U時(shí)，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，以水平速度v0從A點(diǎn)射入電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出電場(chǎng)，A、B間的水平距離為L，不計(jì)重力影響．求：

（1）帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間；

（2）帶電粒子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；

（3）A、B間的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,設(shè)初速度方向?yàn)檎较颍蓤D可知

A. 4s末至6s末速度方向?yàn)樨?fù)

B. 6s內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向始終不變

C. 前2s內(nèi)靜止

D. 質(zhì)點(diǎn)在加速過(guò)程中的加速度比減速過(guò)程中的加速度小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】地球赤道上有一物體隨地球的自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T1，向心加速度為a1，線速度為v1，角速度為ω1；繞地球表面附近做圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星（高度忽略）的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T2，向心加速度為a2，線速度為v2，角速度為ω2；地球同步衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T3，向心加速度為a3，線速度為v3，角速度為ω3，則（ ）

A．T1=T3＜T2 B．ω1=ω3＜ω2

C．v1＞v2＞v3 D．a(chǎn)1＞a2＞a3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著人類對(duì)太空探索工作不斷深入，人類搭建“太空電梯”的夢(mèng)想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn)．科學(xué)家們?cè)O(shè)想，通過(guò)在地球同步軌道設(shè)置空間站向地面垂下一條纜繩至赤道基站，電梯倉(cāng)沿著這條纜繩運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換．若地球半徑為R，表面重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)角速度為ω．

（1）求地球同步軌道空間站離地面的高度h1為多少？（本問(wèn)結(jié)果用題中所給符號(hào)表示）

（2）當(dāng)電梯倉(cāng)運(yùn)送物資到赤道基地過(guò)程中距地面高度為h2=4R時(shí)，電梯倉(cāng)相對(duì)同步軌道站正以速度v遠(yuǎn)離，求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量為m1的物資相對(duì)地心運(yùn)動(dòng)的速度為多大？（本問(wèn)結(jié)果用題中所給符號(hào)表示）

若電梯倉(cāng)因故停在距離地面高度h3=3R時(shí)，求倉(cāng)內(nèi)質(zhì)量為m2=50kg的人對(duì)水平地板的壓力大小?(取地面附近重力加速度g=10m/s2,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω=7.3×10﹣5rad/s，地球半徑R=6.4×103km）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為某同學(xué)自制的電子秤原理圖：粗細(xì)均勻的電阻棒尺（每厘米長(zhǎng)的電阻為1Ω）豎直放置、其總長(zhǎng)度L=10cm ， 電源電動(dòng)勢(shì)E=6V ， 內(nèi)阻r=1ΩQ ， 保護(hù)電阻R0=4Ω ， 托盤連接在豎直放置、下端固定的輕彈簧上端，其質(zhì)量mo=0.1kg ， 水平金屬輕桿一端連接彈簧上端、一端通過(guò)滑片與電阻棒接觸．當(dāng)托盤內(nèi)不放物體靜止時(shí)，彈簧的形變量x=1cm ， 輕桿的滑片剛好與電阻棒上端接觸．若電路各處接觸良好、導(dǎo)線及輕桿電阻不計(jì)、彈簧的形變始終未超過(guò)限度、輕桿只能上下平移，g取10m/s2 ． 求:

（1）彈簧的勁度系數(shù)k；

（2）該電子秤能稱出的最大物體質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的理想電壓表V的示數(shù)U ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的傾角θ=37°的光滑斜面體固定在水平地面上，一根輕繩跨過(guò)定滑輪，一端與質(zhì)量為ml=1kg的物塊A連接，另一端與質(zhì)量為m2=3kg的物塊B連接，繩與斜面保持平行．開始時(shí)，用手按住A，使B懸于距地面高H=0.6m處，而A靜止于斜面底端。現(xiàn)釋放B，試求A在斜面上向上滑行的最大距離？（設(shè)B落地后不再?gòu)椘�，且所有接觸面間的摩擦均忽略不計(jì)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（ ）

A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在做“研宄勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上依次取了 A、B、C、D、E、F、等6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0. 02s的交流電源。 經(jīng)過(guò)測(cè)量得：d1 =3. 62cm， d2=9. 24cm，d3=16. 86cm，d4=26. 46cm，d5=38. 06cm，

(1)根據(jù)紙帶可判定小車做___________運(yùn)動(dòng)。

(2)根據(jù)紙帶計(jì)算打B、C、D、E四點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度：計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字。

vB＝________m/s，vC＝________m/s，vD＝______m/s，vE＝________m/s。

(3)在右圖的坐標(biāo)系中作出小車的v－t圖象__________

(4)在第（3）問(wèn)所畫的圖中，加速度可用圖線的__________表示。打A點(diǎn)時(shí)物體的速度可用圖線的____________表示。

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