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

题型：同步题难度：来源：

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3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

答案

解：（1）当振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律得

①
电压表的示数为

②
由以上两式解得

③
（2）均匀，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

，电压表指针指在满刻度的3/4位置时

代入③式解得

，方向向左

举一反三

关于电子秤中应变式力传感器的说法正确的是[ ]
A．应变片多用半导体材料制成
B．当应变片的表面拉伸时，其电阻变小；反之变大
C．传感器输出的是应变片上的电压
D．外力越大，输出的电压差值越小

题型：0103 月考题难度：| 查看答案

惯性制导系统已广泛应用于导弹工程中，这个系统的重要元件是加速度计。加速度计的构造和原理的示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一个质量为m的滑块，滑块的两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连。滑块原来静止，弹簧处于自然长度。滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度

[ ]
A．方向向左，大小为kS/m
B．方向向右，大小为kS/m
C．方向向左，大小为2kS/m
D．方向向右，大小为2kS/m

题型：0103 月考题难度：| 查看答案

2007年法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应而荣获了诺贝尔物理学奖。如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR在外磁场作用下，电阻会发生大幅度减小。下列说法正确的是( )

A．若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高
B．若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高
C．若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高
D．若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高

题型：上海期末题难度：| 查看答案

有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图所示，它主要由三部分构成：踏板、压力传感器R（是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器）、显示体重的仪表

（实质是理想电流表），设踏板的质量可忽略不计，已知理想电流表的量程为3A，电源电动势为12V，内阻为2Ω，电阻R随压力F变化的函数式为R=30－0.02F（F和R的单位分别是N和Ω）。下列说法正确是

[ ]
A．该秤能测量的最大体重是1500N
B．体重为1300N应标在电流表

刻度盘2A刻度处
C．该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表

刻度盘0刻度处
D．该秤零刻线应标在电流表

刻度盘的最右端

题型：河南省期末题难度：| 查看答案

在科技活动中某同学利用自制的电子秤来称量物体的质量，如图所示为电子秤的原理图，托盘和弹簧的电阻与质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端连接，当托盘中没有放物体时，电压表示数为零。滑动变阻器的总电阻为R，总长度为l，电源电动势为E，内阻为r，限流电阻的阻值为R₀，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想表，当长盘上放上某物体时，电压表的示数为U，求此时称量物体的质量。

题型：安徽省期末题难度：| 查看答案