Question

有一儀器中的電路如圖所示，其中帶金屬細桿的金屬滑塊M與兩側(cè)金屬彈簧相連接并接入電路中，金屬塊M與彈簧套在光滑絕緣水平細桿上．現(xiàn)將該儀器固定在一輛汽車上，當汽車靜止時，滑塊M處于圖示位置．當汽車加速行駛時，滑塊M會向

后

滑動 （選填“前”或“后”）；當汽車減速行駛時，

紅燈

會亮（選填“紅燈”或“綠燈”）．
小明同學對這個電路作了進一步改進，將兩只電燈換成一個電流表，根據(jù)電流表的指示可以直接反應(yīng)汽車的加、減速情況．請你畫出小明所設(shè)計電路，并作必要的說明．

說明：

滑片P位置固定，M為金屬塊，汽車加速時，M由于慣性向后滑，電流表示數(shù)變小；反之，電流表示數(shù)增大

．

Answer 1

分析：（1）觀察圖可知，當金屬片與綠燈導線連接時綠燈亮，當金屬片與紅燈導線連接時紅燈亮；金屬片M與哪一端導線連接主要取決于金屬塊M的滑動方向，而金屬塊M的滑動方向又因汽車的運動情況而發(fā)生變化，從慣性角度分析出M的滑動情況，即可判斷那個燈亮；
（2）電流表的指示可以直接反應(yīng)汽車的加、減速情況說明電路中的電流會隨汽車的加、減速情況發(fā)生變化即電路中需要一個類似滑動變阻器的裝置，據(jù)此設(shè)計電路．

解答：解：（1）由電路圖可知，當汽車加速時，金屬塊M由于慣性仍保持原來的運動狀態(tài)，故應(yīng)向車的后部滑動，金屬片與綠燈導線連接，因此，綠燈亮、紅燈不亮；當汽車剎車時，金屬塊M由于慣性仍保持向前運動的狀態(tài)，故應(yīng)向車的前部滑動，金屬片與紅燈連接，因此，紅燈亮、綠燈不亮；
（2）滑動變阻器的滑片固定，電阻絲兩端分別與彈簧相連，然后與電流表和電源組成電路，如下圖所示：

滑片P位置固定，M為金屬塊，汽車加速時，M由于慣性向后滑，電流表示數(shù)變小；反之，電流表示數(shù)增大．
故答案為：后；紅燈；電路圖如上圖所示，說明滑片P位置固定，M為金屬塊，汽車加速時，M由于慣性向后滑，電流表示數(shù)變小，反之，電流表示數(shù)增大．

點評：利用慣性的知識，分析出汽車不同運動狀態(tài)下，金屬塊M在滑桿上的滑動方向，是解決此題的關(guān)鍵，再根據(jù)金屬片的連接情況，即可得出甲、乙燈是否被點亮．