)如圖所示是一種懸球式加速度儀．它可以用來測定沿水平軌道做勻加速直線運動的列車的加速度．m是一個金屬球，它系在細(xì)金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點，AB是一根長為l的電阻絲，其阻值為R．金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計．電阻絲的中點C焊接一根導(dǎo)線，從O點也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表(金屬絲和導(dǎo)線電阻不計)．圖中虛線OC與AB相垂直，且OC＝h，電阻絲AB接在電壓恒為U的直流穩(wěn)壓電源上．整個裝置固定在列車中使AB沿著車前進(jìn)的方向．列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時，金屬線將偏離豎直方向q，從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大�。�

(1)當(dāng)列車向右做勻加速直線運動時，試寫出加速度a與q 角的關(guān)系及加速度a與電壓表讀數(shù)U′的對應(yīng)關(guān)系；

(2)這個裝置能測得的最大加速度是多少？

 

答案：見詳解
解析：

(1)小球受力如圖1－19所示，由牛頓第二定律得：a＝＝＝gtanq．設(shè)細(xì)金屬與豎直方向夾角為q時，其與電阻絲交點為D，CD間的電壓為U′，則＝＝＝，故得a＝gtanq＝g·＝g．

(2)因CD間的電壓最大值為U/2，即Umax′＝U/2，所以amax＝g．

 


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度．m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點，AB是一根長為L的電阻絲，其電阻值為R．金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計，電阻絲的中點C焊接一根導(dǎo)線．從O點也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計）；圖中虛線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使AB沿著前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時，金屬線將偏離豎直方向，從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小．
（1）當(dāng)列車向右勻加速運動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U′的對應(yīng)關(guān)系．
（2）用此裝置測得的最大加速度是多少？
（3）為什么C點設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇有什么特殊要求？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度，金屬球的質(zhì)量為m，它系在金屬球絲下端，金屬絲的上端懸掛在O點，AB是一根長為L的均勻電阻絲，其阻值為R，金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計．電阻絲的中點C焊接一根導(dǎo)線，從O點也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計）．圖中虛線OC與AB垂直，且OC=h．電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中且AB沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速前進(jìn)時，金屬絲將偏離豎直方向，從電壓表V的讀數(shù)變化可以測出加速度的大�。�
（1）當(dāng)列車向右做勻加速直線運動時，試導(dǎo)出加速度a與電壓表讀數(shù)U′的關(guān)系式（用U′、U、L、h及重力加速度g等表示）．
（2）用導(dǎo)出的a與U′的關(guān)系式說明表盤上a的刻度是否均勻．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度.m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點，AB是一根長為L的電阻絲，其電阻值為R.金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計，電阻絲的中點C焊接一根導(dǎo)線.從O點也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計）；圖中虛線OC與AB相垂直，且OC＝h，電阻絲AB接在電壓為E的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使AB沿著前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或減速前進(jìn)時，金屬絲將偏離豎直方向，從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小.

圖5-8

（1）當(dāng)列車向右勻加速運動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系.以便重新刻制電壓表表面使它成為直讀加速度數(shù)值的加速計.

（2）用此裝置測得的最大加速度是多少?

（3）為什么C點設(shè)置在電阻絲AB的中間?對電壓表的選擇有什么特殊要求?

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科目：高中物理 來源：2013屆河南省高二第一次月考 題型：選擇題

（12分）如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度，金屬球的質(zhì)量為m，它系在金屬球的下端，金屬絲的上端懸掛在O點，AB是一根長為L的均勻電阻絲，其阻值為R，金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計。電阻絲的中點C焊接一根導(dǎo)線，從O點也引出一根導(dǎo)線，兩線之間接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計）。圖中虛線OC與AB垂直，且OC=h。電阻絲AB接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中且AB沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈堅直狀態(tài)，當(dāng)列車加速或前進(jìn)時，金屬絲將偏離豎直方向，從電壓表V的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。

（1）當(dāng)列車向右做勻加速直線運動時，試導(dǎo)出加速度a與電壓表讀數(shù)U‘的關(guān)系式（用U’、U、L、h及重力加速度g等表示）。

（2）用導(dǎo)出的a與U‘的關(guān)系式說明表盤上a的刻度是否均勻。
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2010屆高三物理每周精析精練：恒定電流 題型：計算題

 如圖所示是一種懸球式加速度儀，它可以用來測定沿水平軌道運動的列車的加速度，m是一個金屬球，它系在金屬絲的下端，金屬絲的上端懸掛在O點，AB是一根長為l的電阻絲，其阻值為R。金屬絲與電阻絲接觸良好，摩擦不計，電阻絲的中點C焊接一根導(dǎo)線。從O點引出一根導(dǎo)線，兩線之間

接入一個電壓表V（金屬絲和導(dǎo)線電阻不計），圖中虛

線OC與AB相垂直，且OC=h，電阻絲AB接在電壓

為U的直流穩(wěn)壓電源上，整個裝置固定在列車中使A

B沿著車前進(jìn)的方向，列車靜止時金屬絲呈豎直方向，               

從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。

   （1）當(dāng)列車向右做勻加速運動時，試寫出加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系，以便重新刻制電壓表表面使它成為直讀加速度數(shù)值的加速度計。

   （2）為什么C點設(shè)置在電阻絲AB的中間？對電壓表的選擇應(yīng)有什么特殊要求？                                         

                                                     

 

 

 

 

 

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