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    如图57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：

    图5-7

    （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3/4位置，此时系统的加速度大小和方向如何？

    （1）a=(E-2U)  （2）均匀  理由略  （3）a=，方向向左


    解析:

    （1）设物体m向左移动x，则有2kx=ma，对滑动变阻器，滑片向左滑动x，由串联分压得，两式联立得：

    加速度为：a=(E-2U).

    （2）从上式看出，a与U是线性关系，所以刻度均匀.

    （3）当U=时，代入得：a=，方向向左.

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2011?龙湖区模拟）（1）某小组同学利用图甲示装置验证机械能守恒定律，实验中：
    ①甲同学使用的是电火花打点计时器，则电源必须使用
    交流220V
    交流220V
    的电压．
    ②乙同学使用的是电磁打点计时器，提供电源的学生电源前面板如图乙所示，使用时，电压选择开关E必须旋到
    交流4V或6V
    交流4V或6V
    位置，连接打点计时器的两根导线必须连接图乙所示的学生电源的
    AB
    AB
    两端（填“AB”或“CD”）．
    ③乙同学用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出了一条理想纸带，该同学在纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的数据，数据正确的是
    C
    C
    ．（当地的重力加速度为9.8m/s2）
    A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
    C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
    ④实验验证时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
    a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v0
    b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v=
    		2gh
    ，计算出瞬时速度．
    c．根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h．
    d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v0．
    以上方案中只有一种正确，正确的是
    d
    d
    ．（填入相应的字母）
    （2）现用伏安法较准确的测一个阻值Rx约为2kΩ电阻，可供选用的实验仪器有：
    A．电流表A1（量程10mA，电阻RA1约为5Ω）
    B．电流表A2（量程3mA，电阻RA2约为50Ω）
    C．电压表V1（量程3.0V，内阻RV1=3kΩ）
    D．电压表V2（量程5.0V，内阻RV2约为5kΩ）
    E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（0～500Ω，额定电流0.5A）
    G．电源（电动势3V，内阻0.5Ω）
    H．开关S一只、导线若干
    ①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选择A2，还应选择器材：（填器材前面的字母）电压表
    C
    C
    ；滑动变阻器
    E
    E
    ．
    ②请你在方框中画出最佳实验电路图（标注所用器材符号）
    ③若根据最佳实验电路图连接实验电路，测得电流表、电压表示数分别为I、U，则待测电阻的阻值Rx=
    U
    I-
    U
    RV1
    ．
    U
    I-
    U
    RV1
    ．
    （ 用题中字母代号表示）．

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    科目：高中物理 来源：江苏省泰州地区2009年高考物理模拟卷5 题型：058

    用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有交流(频率为50 Hz)和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．

    (1)一同学按如下步骤进行实验：

    A．用天平测量出重锤的质量；

    B．按图示的装置安装器件；

    C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

    D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；

    E．换用纸带，重复步骤D；

    F．选取合适的纸带；

    G．测量所选纸带上某些点之间的距离；

    H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．

    指出其中没有必要进行的步骤是________；操作不恰当的步骤是________．

    (2)利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值．这位同学打出的纸带如图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为________m/s2．(保留三位有效数字)

    (3)某同学根据第(2)问求得的加速度数值计算重力势能的变化量ΔEP，验证机械能守恒定律定律．试分析其合理性．________．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （8分）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。

    （1）一同学按如下步骤进行实验：

    A．用天平测量出重锤的质量； B．按图示的装置安装器件；

    C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；

    D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；

    E．换用纸带，重复步骤D；   F．选取合适的纸带；

    G．测量所选纸带上某些点之间的距离；

    H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

    指出其中没有必要进行的一个步骤是　　　；操作不恰当的一个步骤是      。

    （2）利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值。这位同学打出的纸带如图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s1、s2、s3、s4、s5、s6分别为4.03 cm、4.42 cm、4.80 cm、5.18 cm、5.57 cm、5.95 cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为　　　m/s2。(保留三位有效数字)

    （3）某同学根据第(2)问求得的加速度数值计算重力势能的变化量ΔEP，验证机械能守恒定律定律，试分析其合理性。（判断并说明理由）

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    科目：高中物理 来源：2011年广东省汕头市龙湖区高考物理模拟试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）某小组同学利用图甲示装置验证机械能守恒定律，实验中：
    ①甲同学使用的是电火花打点计时器，则电源必须使用______的电压．
    ②乙同学使用的是电磁打点计时器，提供电源的学生电源前面板如图乙所示，使用时，电压选择开关E必须旋到______位置，连接打点计时器的两根导线必须连接图乙所示的学生电源的______两端（填“AB”或“CD”）．
    ③乙同学用打点计时器（所用交流电频率为50Hz）打出了一条理想纸带，该同学在纸带上取了点迹清晰的、连续的4个点，用刻度尺测出相邻两个点间距离依次为S1、S2、S3．下列提供的S1、S2、S3的数据，数据正确的是______．（当地的重力加速度为9.8m/s2）
    A.61.0mm  65.8mm  70.7mm               B.41.2mm  45.1mm  53.0mm
    C.49.6mm  53.5mm  57.3mm               D.60.5mm  61.0mm  60.6mm
    ④实验验证时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h．某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案．
    a．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v=gt计算出瞬时速度v
    b．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过，计算出瞬时速度．
    c．根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度，并通过计算出高度h．
    d．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v．
    以上方案中只有一种正确，正确的是______．（填入相应的字母）
    （2）现用伏安法较准确的测一个阻值Rx约为2kΩ电阻，可供选用的实验仪器有：
    A．电流表A1（量程10mA，电阻RA1约为5Ω）
    B．电流表A2（量程3mA，电阻RA2约为50Ω）
    C．电压表V1（量程3.0V，内阻RV1=3kΩ）
    D．电压表V2（量程5.0V，内阻RV2约为5kΩ）
    E．滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流1A）
    F．滑动变阻器R2（0～500Ω，额定电流0.5A）
    G．电源（电动势3V，内阻0.5Ω）
    H．开关S一只、导线若干
    ①为了尽可能提高测量准确度，电流表应选择A2，还应选择器材：（填器材前面的字母）电压表______；滑动变阻器______．
    ②请你在方框中画出最佳实验电路图（标注所用器材符号）
    ③若根据最佳实验电路图连接实验电路，测得电流表、电压表示数分别为I、U，则待测电阻的阻值Rx=______（ 用题中字母代号表示）．

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