如圖所示為一加速度感測器。質量為m的滑塊可在光滑的框架中平移,滑塊兩側用完全相同的輕*簧連線,兩輕*簧的另一端...
問題詳情:
如圖所示為一加速度感測器。質量為m的滑塊可在光滑的框架中平移,滑塊兩側用完全相同的輕*簧連線,兩輕*簧的另一端固定在框架上,每個輕*簧的勁度係數均為k。A、B是均勻平直的電阻絲的兩端,AB長度為L,P為固定在滑塊上並與電阻絲接觸良好的滑動片。兩個電池的電動勢均為E,內阻不計。當滑塊加速度為零時,兩輕*簧均為原長,滑動片P位於AB正中間。電壓表指標的零點調在其刻度盤的*,當M端電勢高於N端時,指標向零點右側偏轉。將框架固定在水平運動的物體上,從電壓表V的讀數變化可以測出加速度的大小。當物體具有圖示方向的加速度a時:
(1)電壓表的指標將__________(填“向左”或“向右”)偏轉。
(2)加速度a與電壓表讀數的絕對值U的關係是:a=__________。
(3)若將電壓表的錶盤改裝成直接表示加速度大小的刻度盤,則其刻度__________(填“均勻”或“不均勻”)。
【回答】
向左 均勻
【詳解】
(1)當物體具有圖示方向的加速度a時,滑塊偏向左端,滑動片P偏向左端,M端電勢低於N端,指標向零點左側偏轉
(2)設滑動片P向左移動的距離為x,根據牛頓第二定律得
2kx=ma
根據歐姆定律得
聯立解得
(3)由(2),說明a與U成正比,錶盤刻度均勻
知識點:導體的電阻
題型:實驗,探究題
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