Question

【题目】如图为某同学制作的“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直方向的加速度。左侧为刻度均匀的标尺，右侧用一轻弹簧悬挂一重物G，当测量仪静止时指针位置的刻度标记为0，测量仪在竖直方向加速度不同时，对应指针指向不同的位置，一一在标尺上标记加速度的数值。则以下判断正确的是

A.当指针指向位置C时，表明测量仪的加速度方向向上

B.当指针指向位置C时，表明测量仪的速度方向向上

C.当指针指向C时，弹簧的弹力一定小于重物G的重力

D.这个加速度测量仪加速度的刻度也是均匀的

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．测量仪静止时对小球受力分析，设弹簧的原长为，现在的长度为，有：

现指针指向位置C时，伸长量变小了，则弹力变小，小球的合力向下，由牛顿第二定律可知小球有向下的加速度；故A错误；

B．测量仪具有向下的加速度，但速度可以向上或者向下，故B错误；

C．指针指向位置C时，若弹簧依然是伸长的，则弹力变小一定小于重力，若弹簧是压缩状态，弹力变为向下，会出现弹力的大小大于、小于或等于小球的重力，故C错误；

D．设OC的长度为，若弹簧依然是伸长的，则弹力为

由牛顿第二定律可得：

联立可得：

若弹簧依然是压缩的，则弹力为

由牛顿第二定律可得：

联立可得：

综上两种情况都有，说明加速度值随刻度线性变化，则刻度均匀，

故D正确。

故选D。