题干

如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.金属球的质量为m,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的均匀电阻丝,其阻值为R,金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中心C焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计).图中虚线OCAB垂直,且OCh,电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使AB与车前进的方向保持水平.列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表V的读数变化可以测出加速度的大小.

(1)当列车向右做匀加速直线运动时,试推导出加速度a与电压表读数U′的关系式(aU′、ULh及重力加速度g等表示);
(2)用推导出的aU′的关系式说明表盘上a的刻度是否均匀?
(3)C点设置在电阻丝AB中点的原因是什么?对电压表的选择应有什么特殊要求?
上一题 下一题 0.65难度 解答题 更新时间:2018-07-24 10:08:24

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