“加速度計(jì)”作為測(cè)定運(yùn)動(dòng)物體加速度的儀器,已被廣泛應(yīng)用,圖所示為應(yīng)變式加速度計(jì)的原理圖:支架AB固定在待測(cè)系統(tǒng)上,滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上,并用輕彈簧連接在A端,其下端有一活動(dòng)臂可在滑動(dòng)變阻器上自由滑動(dòng).隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動(dòng),滑塊相對(duì)于支架將發(fā)生位移,并通過(guò)電路轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從電壓表輸出.已知電壓表量程為8V,滑塊質(zhì)量m=0.1kg,彈簧勁度系數(shù)k=20N/m,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器總電阻值R=40Ω,有效總長(zhǎng)度l=8cm.當(dāng)待測(cè)系統(tǒng)靜上時(shí),滑動(dòng)觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn),取A→B方向?yàn)樗俣日较颍?br />(1)確定該加速度計(jì)測(cè)量加速度的范圍.
(2)為保證電壓表能正常使用,圖甲電路中電阻R0至少應(yīng)為多大?
(3)根據(jù)R
0的最小值,寫出待測(cè)系統(tǒng)沿A→B做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),電壓表輸出電壓UV與加速度a的關(guān)系式.
(4)根據(jù)R
0的最小值,將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭,將?duì)應(yīng)的加速度值填入圖乙中電壓表盤的小圓內(nèi).