题目内容

如图57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:

图5-7
(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?
(1)a=(E-2U) (2)均匀 理由略 (3)a=,方向向左
(1)设物体m向左移动x,则有2kx=ma,对滑动变阻器,滑片向左滑动x,由串联分压得,两式联立得:
加速度为:a=(E-2U).
(2)从上式看出,a与U是线性关系,所以刻度均匀.
(3)当U=时,代入得:a=,方向向左.
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