下图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图，可以测量物体沿水平方向运动的加速度。A为一“U”型底座，其内部放置一绝缘滑块B;B的两侧各有一弹簧，它们分别固连在A的两个内

Question

下图为一直线运动加速度测量仪的原理示意图，可以测量物体沿水平方向运动的加速度。A为一 “U”型底座，其内部放置一绝缘滑块B; B的两侧各有一弹簧，它们分别固连在A的两个内侧壁上；滑块B还与一阻值均匀的碳膜电阻CD的滑动头相连（B与A之间的摩擦及滑动头与碳膜间的摩擦均忽略不计)。电阻CD及其滑动头与另外的电路相连（图中未画出）。

工作时将底座A固定在被测物体上，使弹簧及电阻CD均与物体的运动方向平行。当被测物体加速运动时，物块B将在弹簧的作用下，以同样的加速度运动。通过电路中仪表的读数，可以得知加速度的大小。

已知滑块B的质量为0.60kg 两弹簧的劲度系数均为2.0Xl0 ² N/m 碳膜电阻CD的全长为9.0cm 被测物体可能达到的最大加速度为20m/s ² (此时弹簧仍为弹性形变）；另有一电动势为9.0V、内阻可忽略不计的直流电源，一理想指针式直流电压表及开关、导线。
设计一电路，用电路中电压表的示值反映加速度的大小。

要求：①当加速度为零时，电压表指针在表盘中央，且此时两弹簧均处于自然状态；②当物体向左以可能达到的最大加速度加速运动时，电压表示数为满量程；③当物体向右以可能达到的最大加速度加速运动时，电压指针指在最左端电压示数为零的位置。（所给的电压表可以满足要求。）

(1) 完成电路原理图。

(2) 完成下列填空：（不要求有效数字）

①所给的电压表量程为_________V;

②当加速度为零时，应将滑动头调在距电阻的C端______cm处；

③当物体向左做减速运动，加速度的大小为lOm/s ² 时，电压表示数为_________V。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Answer 1

（1）（2分）

（2）6v （2分），3cm（2分），1.5v （2分）。