题目内容
如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m=1kg的振子两端连有劲度系数均为k=24N/m的轻弹簧，电源的电动势为E=12V，不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R=50Ω，有效长度为L=50cm，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：⑴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）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？
解：（1）当振子向左偏离中间位置x距离时，对振子由牛顿第二定律得：
…………………………（2分）
电压表的示数由串联电路的分压原理可得: 
…………………………（2分）
由以上两式解得: 
=(12－2U）m/s2…………………………（1分）
（2）由加速度的表达式可知，加速度仪的刻度盘是均匀的，当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数: 
…………………………（2分）
则当电压表指针指在满刻度的3/4位置时： 
=9V …………………………（1分）
代入第1问的加速度表达式解得: 
， 负号表示方向向左。 ………（2分）
练习册系列答案
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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：
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