17．加速度計(jì)是測定物體加速度的儀器，在現(xiàn)代科技中，它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇或宇宙飛船制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源，如圖所示為應(yīng)變式加速度計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí)，加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，支架與待測系統(tǒng)固定在一起，敏感元件下端滑動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器R上自由滑動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí)，敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)化成電信號輸出．已知敏感元件的質(zhì)量為m，兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)為k，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器的總阻值為R，有效長度為L，靜態(tài)時(shí)輸出電壓為U0，問如何用輸出信號的電壓U來表示待測系統(tǒng)的加速度．

分析 設(shè)系統(tǒng)向左加速時(shí)滑片右移△x，由牛頓第二定律得到加速的表達(dá)式，再由電壓表的示數(shù)，可以依據(jù)歐姆定律得到電壓與敏感元件位移的關(guān)系式，帶入牛頓第二定律表達(dá)式就可以得到加速度與電壓的關(guān)系式．

解答 解：設(shè)靜態(tài)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片距左端為L0處，加速時(shí)離開x，
靜態(tài)時(shí)：
a=0
U0=$\frac{E{L}_{0}}{L}$，
運(yùn)動(dòng)時(shí)：
F=2kx=ma
U=$\frac{{L}_{0}±x}{L}E$
聯(lián)立解得：
a=$\frac{2k（U±{U}_{0}）}{mE}$
答：加速度a隨輸出電壓U變化的關(guān)系式為：a=$\frac{2k（U±{U}_{0}）}{mE}$．

點(diǎn)評 本題的重點(diǎn)就是利用好給定的條件，電阻是與長度成正比的，故由此可以得到電壓與敏感元件位移的關(guān)系，由此打開整個(gè)題目．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．智能手機(jī)功能越來越多，越來越強(qiáng)大，某同學(xué)新買了一部手機(jī)，發(fā)現(xiàn)有連拍、全景攝影功能，他想知道連拍的頻率，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：一個(gè)同學(xué)將一粒玻璃彈球平舉靜止釋放，另一個(gè)同學(xué)將手機(jī)固定在合適位置并開啟連拍功能，之后在電腦上將照片合成處理成一張照片．如圖，設(shè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，空氣阻力忽落不計(jì)．
（1）要測出頻率，還需要測出x1，x2．
（2）f=$\sqrt{\frac{g}{{x}_{2}-{x}_{1}}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，一個(gè)半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個(gè)軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向）．若導(dǎo)線環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I，則下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下
B．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向與磁場方向垂直斜向上
C．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIR
D．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．物體自O(shè)點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，A、B、C、D為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的四點(diǎn)，測得AB=2m，BC=3m．且物體通過AB、BC、CD所用時(shí)間相等．
（1）求CD之間的距離；
（2）求OA之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．電阻溫度計(jì)是根據(jù)金屬導(dǎo)體電阻隨溫度變化而變化的原理制成的，已知在某金屬絲兩端加上3V電壓，測得金屬絲中的電流在10～20mA之間變化，則金屬絲的電阻變化范圍是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角為90°時(shí)，合力大小為20N，那么當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí)，合力的大小為（　�。�
A．40 NB．10$\sqrt{2}$ NC．20$\sqrt{2}$ ND．10$\sqrt{3}$ N

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．如圖所示，A板發(fā)出的電子（重力不計(jì)）經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板M、N間，M、N之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電子通過磁場后最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子打在熒光屏的位置上升
B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭向右移動(dòng)時(shí)，電子通過磁場區(qū)域所用時(shí)間不變
C．若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度大小不變
D．若磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，則電子打在熒光屏上的速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R=4Ω的小燈泡L．在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，CF長為2m．在t=0時(shí)刻，電阻為1Ω的金屬棒ab在水平恒力F作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)．金屬棒從圖中位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的整個(gè)過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化．求：
（1）通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
（2）恒力F的大小；         
（3）金屬棒的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某試驗(yàn)小組利用拉力傳感器和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1．他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力F的大�。恍≤嚭竺婀潭ㄒ淮螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器，通過拴在小車上的紙帶，可測量小車勻加速運(yùn)動(dòng)的速度與加速度．
①若交流電的頻率為50Hz，則根據(jù)圖2所打紙帶記錄，小車此次運(yùn)動(dòng)經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=0.40m/s．小車的加速度a=1.46m/s2．
②由于小車所受阻力f的大小難以測量，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)的誤差，需盡可能降低小車所受阻力f的影響，以下采取的措施中必須的是：AD．
A．適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑
B．鉤碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
C．定滑輪的輪軸要盡量光滑
D．適當(dāng)增大鉤碼的質(zhì)量m．

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