(18分)“加速度計”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應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.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取AB方向為速度正方向。

(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?shù)募铀俣瓤潭,將對應的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內(nèi)。

 

【答案】

(1)-8m/s2a≤8m/s2

(2)10Ω

(3)

(4)見解析。

【解析】(1)P端左右移動最多4cm,彈簧最大形變量0.04m物體加速度大小為

該加速度計測量加速度的范圍是-8m/s2≤a≤8m/s2.

(2)當P在最右端時,電壓表讀數(shù)最大,當讀數(shù)為8V時,Ro兩端電壓為2V

(3)當加速度向左大小為a時,彈簧的形變量△x=

電壓表的輸出電壓

當加速度向右大小為a時,彈簧的形變量△x=

電壓表的輸出電壓

(4)以加速度向右為正.由電壓和加速度的關(guān)系U = 4 - 0.5a得

當U = 0時,a = 8m/s2;當U = 2V時,a = 4m/s2;當U = 4V時,a = 0;當U = 6V時,a = -4m/s2;當U = 8V時a= - 8ms2

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

“加速度計”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖所示為應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.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取A→B方向為速度正方向.
(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?shù)募铀俣瓤潭,將對應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,已被廣泛地應用于飛機、潛艇、導彈、航天器等裝置的制導中,如圖所示是“應變式加速度計”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.當待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點,且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E.取AB方向為參考正方向.
(1)寫出待測系統(tǒng)沿AB方向做變速運動的加速度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:

“加速度計”作為測定物體加速度的儀器,已被廣泛地應用于飛機、潛艇、導彈、航天器等裝置的制導中,如圖10-3-17所示是“應變式加速度計”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.當待測系統(tǒng)靜止時,滑動臂P位于滑動變阻器的中點,且1、2兩接線柱輸出的電壓U0=0.4E.取AB方向為參考正方向.

(1)寫出待測系統(tǒng)沿AB方向做變速運動的加速度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”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應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.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取AB方向為速度正方向。

(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?shù)募铀俣瓤潭龋瑢募铀俣戎堤钊雸D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”作為測定運動物體加速度的儀器,已被廣泛應用,圖甲所示為應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.當待測系統(tǒng)靜上時,滑動觸頭P位于變阻器R的中點,取AB方向為速度正方向。
(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?shù)募铀俣瓤潭龋瑢募铀俣戎堤钊雸D乙中電壓表盤的小圓內(nèi)。

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