Question

【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 位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

Answer 1

【答案】
（1）

振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律得2kx＝ma①

电压表的示数为 ②

由①②解得

（2）

其刻度均匀的，因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系；

（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 位置时， 代入 得 ，方向向左。

【解析】本题题型比较新颖，需要认真分析题意结合牛顿第二定律可分析求解。