加速度计是测定物体加速度的仪器.在现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源.图为应变式加速度计的示意图.当系统加速时,加速度计中的敏感元件

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 逻辑电路/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

加速度计是测定物体加速度的仪器.在现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源.图为应变式加速度计的示意图.当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态.敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件的下端可在滑动变阻器R上自由滑动,当系统加速运动时,敏感元件发生位移并转换为电信号输出.
已知敏感元件的质量为m,两侧弹簧的劲度系数均为k,电源电动势为E,电源内阻不计,滑动变阻器的总电阻值为R,有效长度为l,静态时,输出电压为U0,试推导加速度a与输出电压U的关系式.

◎ 答案

a=

◎ 解析

设静态时滑动变阻器的滑片距左端为x,则敏感元件的输出电压为:
U0=·                                                          ①
再设系统向左加速时滑片右移Δx,则敏感元件的动力学方程为:
2kΔx="ma                                                                   " ②
此时敏感元件的输出电压为
U=·(x+Δx)                                                          ③
综合①②③三式可得
a=
若U>U0,系统的加速度方向水平向左;
若U<U0,系统的加速度方向水平向右.

◎ 知识点

    专家分析,试题“加速度计是测定物体加速度的仪器.在现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源.图为应变式加速度计的示意图.当系统加速时,加速度计中的敏感元件…”主要考查了你对  【逻辑电路】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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