如圖57為一種加速度儀的示意圖.質(zhì)量為m的振子兩端連有勁度系數(shù)均為k的輕彈簧，電源的電動勢為E，不計內(nèi)阻，滑動變阻器的總阻值為R，有效長度為L，系統(tǒng)靜止時滑動觸頭位于滑動變阻器正中，這時電壓表指針恰好在刻度盤正中.求：

圖5-7

（1）系統(tǒng)的加速度a（以向右為正）和電壓表讀數(shù)U的函數(shù)關(guān)系式.

（2）將電壓表刻度改為加速度刻度后，其刻度是均勻的還是不均勻的？為什么？

（3）若電壓表指針指在滿刻度的3/4位置，此時系統(tǒng)的加速度大小和方向如何？

（1）a=(E-2U)  （2）均勻  理由略  （3）a=，方向向左


解析:

（1）設(shè)物體m向左移動x，則有2kx=ma，對滑動變阻器，滑片向左滑動x，由串聯(lián)分壓得，兩式聯(lián)立得：

加速度為：a=(E-2U).

（2）從上式看出，a與U是線性關(guān)系，所以刻度均勻.

（3）當(dāng)U=時，代入得：a=，方向向左.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?龍湖區(qū)模擬）（1）某小組同學(xué)利用圖甲示裝置驗證機械能守恒定律，實驗中：
①甲同學(xué)使用的是電火花打點計時器，則電源必須使用
交流220V
交流220V
的電壓．
②乙同學(xué)使用的是電磁打點計時器，提供電源的學(xué)生電源前面板如圖乙所示，使用時，電壓選擇開關(guān)E必須旋到
交流4V或6V
交流4V或6V
位置，連接打點計時器的兩根導(dǎo)線必須連接圖乙所示的學(xué)生電源的
AB
AB
兩端（填“AB”或“CD”）．
③乙同學(xué)用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出了一條理想紙帶，該同學(xué)在紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)正確的是
C
C
．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④實驗驗證時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v0
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=
2gh
，計算出瞬時速度．
c．根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計算出高度h．
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v0．
以上方案中只有一種正確，正確的是
d
d
．（填入相應(yīng)的字母）
（2）現(xiàn)用伏安法較準(zhǔn)確的測一個阻值Rx約為2kΩ電阻，可供選用的實驗儀器有：
A．電流表A1（量程10mA，電阻RA1約為5Ω）
B．電流表A2（量程3mA，電阻RA2約為50Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻RV1=3kΩ）
D．電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻RV2約為5kΩ）
E．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（0～500Ω，額定電流0.5A）
G．電源（電動勢3V，內(nèi)阻0.5Ω）
H．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
①為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，電流表應(yīng)選擇A2，還應(yīng)選擇器材：（填器材前面的字母）電壓表
C
C
；滑動變阻器
E
E
．
②請你在方框中畫出最佳實驗電路圖（標(biāo)注所用器材符號）
③若根據(jù)最佳實驗電路圖連接實驗電路，測得電流表、電壓表示數(shù)分別為I、U，則待測電阻的阻值Rx=
U
I-
U
RV1
．
U
I-
U
RV1
．
（ 用題中字母代號表示）．

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科目：高中物理 來源：江蘇省泰州地區(qū)2009年高考物理模擬卷5 題型：058

用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，有交流(頻率為50 Hz)和直流兩種輸出．重錘從高處由靜止開始落下，拖動紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律．

(1)一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實驗：

A．用天平測量出重錘的質(zhì)量；

B．按圖示的裝置安裝器件；

C．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；

D．先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；

E．換用紙帶，重復(fù)步驟D；

F．選取合適的紙帶；

G．測量所選紙帶上某些點之間的距離；

H．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．

指出其中沒有必要進(jìn)行的步驟是________；操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是________．

(2)利用這個裝置也可以測量重錘的加速度數(shù)值．這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點為打下的第一個點，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計數(shù)點，現(xiàn)測得s1、s2、s3、s4、s5、s6分別為4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，請你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為________m/s2．(保留三位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)根據(jù)第(2)問求得的加速度數(shù)值計算重力勢能的變化量ΔEP，驗證機械能守恒定律定律．試分析其合理性．________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（8分）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源，有交流（頻率為50Hz）和直流兩種輸出．重錘從高處由靜止開始落下，拖動紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）一同學(xué)按如下步驟進(jìn)行實驗：

A．用天平測量出重錘的質(zhì)量； B．按圖示的裝置安裝器件；

C．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；

D．先接通電源，后釋放懸掛紙帶的夾子，打出一條紙帶；

E．換用紙帶，重復(fù)步驟D；   F．選取合適的紙帶；

G．測量所選紙帶上某些點之間的距離；

H．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

指出其中沒有必要進(jìn)行的一個步驟是　　　；操作不恰當(dāng)?shù)囊粋�步驟是      。

（2）利用這個裝置也可以測量重錘的加速度數(shù)值。這位同學(xué)打出的紙帶如圖所示，A點為打下的第一個點，0、1、2、3、4、5、6為連續(xù)的計數(shù)點，現(xiàn)測得s1、s2、s3、s4、s5、s6分別為4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，請你根據(jù)這條紙帶推算此落體過程的加速度a為　　　m/s2。(保留三位有效數(shù)字)

（3）某同學(xué)根據(jù)第(2)問求得的加速度數(shù)值計算重力勢能的變化量ΔEP，驗證機械能守恒定律定律，試分析其合理性。（判斷并說明理由）

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科目：高中物理 來源：2011年廣東省汕頭市龍湖區(qū)高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

（1）某小組同學(xué)利用圖甲示裝置驗證機械能守恒定律，實驗中：
①甲同學(xué)使用的是電火花打點計時器，則電源必須使用______的電壓．
②乙同學(xué)使用的是電磁打點計時器，提供電源的學(xué)生電源前面板如圖乙所示，使用時，電壓選擇開關(guān)E必須旋到______位置，連接打點計時器的兩根導(dǎo)線必須連接圖乙所示的學(xué)生電源的______兩端（填“AB”或“CD”）．
③乙同學(xué)用打點計時器（所用交流電頻率為50Hz）打出了一條理想紙帶，該同學(xué)在紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點，用刻度尺測出相鄰兩個點間距離依次為S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)正確的是______．（當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2）
A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
④實驗驗證時，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某班同學(xué)利用實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案．
a．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v
b．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過，計算出瞬時速度．
c．根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度，并通過計算出高度h．
d．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運動時紙帶上某點的瞬時速度，等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v．
以上方案中只有一種正確，正確的是______．（填入相應(yīng)的字母）
（2）現(xiàn)用伏安法較準(zhǔn)確的測一個阻值Rx約為2kΩ電阻，可供選用的實驗儀器有：
A．電流表A1（量程10mA，電阻RA1約為5Ω）
B．電流表A2（量程3mA，電阻RA2約為50Ω）
C．電壓表V1（量程3.0V，內(nèi)阻RV1=3kΩ）
D．電壓表V2（量程5.0V，內(nèi)阻RV2約為5kΩ）
E．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（0～500Ω，額定電流0.5A）
G．電源（電動勢3V，內(nèi)阻0.5Ω）
H．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干
①為了盡可能提高測量準(zhǔn)確度，電流表應(yīng)選擇A2，還應(yīng)選擇器材：（填器材前面的字母）電壓表______；滑動變阻器______．
②請你在方框中畫出最佳實驗電路圖（標(biāo)注所用器材符號）
③若根據(jù)最佳實驗電路圖連接實驗電路，測得電流表、電壓表示數(shù)分別為I、U，則待測電阻的阻值Rx=______（ 用題中字母代號表示）．

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