Question

有一仪器中的电路如图所示，其中带金属细杆的金属滑块M与两侧金属弹簧相连接并接入电路中，金属块M与弹簧套在光滑绝缘水平细杆上．现将该仪器固定在一辆汽车上，当汽车静止时，滑块M处于图示位置．当汽车加速行驶时，滑块M会向________滑动 （选填“前”或“后”）；当汽车减速行驶时，________会亮（选填“红灯”或“绿灯”）．
小明同学对这个电路作了进一步改进，将两只电灯换成一个电流表，根据电流表的指示可以直接反应汽车的加、减速情况．请你画出小明所设计电路，并作必要的说明．

说明：________．

Answer 1

后    红灯    滑片P位置固定，M为金属块，汽车加速时，M由于惯性向后滑，电流表示数变小；反之，电流表示数增大
分析：（1）观察图可知，当金属片与绿灯导线连接时绿灯亮，当金属片与红灯导线连接时红灯亮；金属片M与哪一端导线连接主要取决于金属块M的滑动方向，而金属块M的滑动方向又因汽车的运动情况而发生变化，从惯性角度分析出M的滑动情况，即可判断那个灯亮；
（2）电流表的指示可以直接反应汽车的加、减速情况说明电路中的电流会随汽车的加、减速情况发生变化即电路中需要一个类似滑动变阻器的装置，据此设计电路．
解答：（1）由电路图可知，当汽车加速时，金属块M由于惯性仍保持原来的运动状态，故应向车的后部滑动，金属片与绿灯导线连接，因此，绿灯亮、红灯不亮；当汽车刹车时，金属块M由于惯性仍保持向前运动的状态，故应向车的前部滑动，金属片与红灯连接，因此，红灯亮、绿灯不亮；
（2）滑动变阻器的滑片固定，电阻丝两端分别与弹簧相连，然后与电流表和电源组成电路，如下图所示：

滑片P位置固定，M为金属块，汽车加速时，M由于惯性向后滑，电流表示数变小；反之，电流表示数增大．
故答案为：后；红灯；电路图如上图所示，说明滑片P位置固定，M为金属块，汽车加速时，M由于惯性向后滑，电流表示数变小，反之，电流表示数增大．
点评：利用惯性的知识，分析出汽车不同运动状态下，金属块M在滑杆上的滑动方向，是解决此题的关键，再根据金属片的连接情况，即可得出甲、乙灯是否被点亮．