题目

如图所示为一种加速度仪的示意图．质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧，电源的电动势为E ， 不计内阻，滑动变阻器的总阻值为R ， 有效长度为L ， 系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中，这时电压表指针恰好在刻度盘正中．求： （1） 系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式． （2） 将电压表刻度改为加速度刻度后，其刻度是均匀的还是不均匀的？为什么？ （3） 若电压表指针指在满刻度的 位置，此时系统的加速度大小和方向如何？ 答案： 振子向左偏离中间位置x距离时，由牛顿第二定律得2kx＝ma①电压表的示数为 ②由①②解得 其刻度均匀的，因为加速度a与电压表示数U是一次函数(线性)关系； 当滑动触头滑到最右端时，电压表最大示数Um＝E，电压表指针指在满刻度的 位置时， 代入 得 ，方向向左。

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