Question

錢學森被譽為中國導彈之父，“導彈”這個詞也是他的創(chuàng)作．導彈制導方式很多，慣性制導系統(tǒng)是其中的一種，該系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計，如圖所示．沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質量為m的絕緣滑塊，分別與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧相連，兩彈簧另一端與固定壁相連．當彈簧為原長時，固定在滑塊上的滑片停在滑動變阻器（電阻總長為L）正中央，M、N兩端輸入電壓為U₀，輸出電壓U_PQ=0．系統(tǒng)加速時滑塊移動，滑片隨之在變阻器上自由滑動，U_PQ相應改變，然后通過控制系統(tǒng)進行制導．設某段時間導彈沿水平方向運動，滑片向右移動，UPQ=

1

3

U0，則這段時間導彈的加速度（　　）

• A、方向向右，大小為

  kL

  3m

• B、方向向左，大小為

  kL

  3m

• C、方向向右，大小為

  2kL

  3m

• D、方向向左，大小為

  2kL

  3m

Answer 1

分析：導彈的速度與慣性制導系統(tǒng)的速度總是相等，故加速度也相同，對滑塊受力分析后可以求出合力，再根據(jù)牛頓第二定律求加速度．

解答：解：滑片向右移動，且UPQ=

1

3

U0，則滑塊向右移動的位移為

L

3

，
小物體受到左側彈簧的向左的彈力，大小為

kL

3

，同時小物體還受到右側彈簧的向左的彈力，大小也為

kL

3

，
故合力為F=

2kL

3

，方向水平向左
根據(jù)牛頓第二定律
a=

F

m

=

2kL

3m

，方向水平向左
故選D

點評：本題關鍵求出合力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度的大小和方向．