加速度計(jì)是測(cè)定物體加速度的儀器.在現(xiàn)代科技中,它已成為導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇或宇宙飛船等制導(dǎo)系統(tǒng)的信息源.圖為應(yīng)變式加速度計(jì)的示意圖.當(dāng)系統(tǒng)加速時(shí),加速度計(jì)中的敏感元件也處于加速狀態(tài).敏感元件由兩彈簧連接并架在光滑支架上,支架與待測(cè)系統(tǒng)固定在一起,敏感元件的下端可在滑動(dòng)變阻器R上自由滑動(dòng),當(dāng)系統(tǒng)加速運(yùn)動(dòng)時(shí),敏感元件發(fā)生位移并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出.
已知敏感元件的質(zhì)量為m,兩側(cè)彈簧的勁度系數(shù)均為k,電源電動(dòng)勢(shì)為E,電源內(nèi)阻不計(jì),滑動(dòng)變阻器的總電阻值為R,有效長(zhǎng)度為l,靜態(tài)時(shí),輸出電壓為U0,試推導(dǎo)加速度a與輸出電壓U的關(guān)系式.
a=
設(shè)靜態(tài)時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片距左端為x,則敏感元件的輸出電壓為:
U0=·                                                          ①
再設(shè)系統(tǒng)向左加速時(shí)滑片右移Δx,則敏感元件的動(dòng)力學(xué)方程為:
2kΔx="ma                                                                   " ②
此時(shí)敏感元件的輸出電壓為
U=·(x+Δx)                                                          ③
綜合①②③三式可得
a=
若U>U0,系統(tǒng)的加速度方向水平向左;
若U<U0,系統(tǒng)的加速度方向水平向右.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

邏輯電路在電子線路中有著重要的應(yīng)用.某同學(xué)利用“非”門電路設(shè)計(jì)了一個(gè)路燈自動(dòng)控制門電路.天黑了,讓路燈自動(dòng)接通;天亮了,讓路燈自動(dòng)熄滅.右圖中RG是一個(gè)光敏電阻,當(dāng)有光線照射時(shí),光敏電阻的阻值會(huì)顯著減小.R是可調(diào)電阻,起分壓作用.“非”門電路能將輸入的高壓信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘?hào),或?qū)⒌蛪盒盘?hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏盒盘?hào).J為路燈總開關(guān)控制繼電器,它在獲得高壓時(shí)才啟動(dòng)(圖中未畫路燈電路).

(1)當(dāng)天黑時(shí),RG變________,“非”門電路獲得________電壓,J得到________電壓.(填“大”、“小”或“高”、“低”)
(2)如果路燈開關(guān)自動(dòng)接通時(shí)天色還比較亮,現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動(dòng)控制裝置,使得它在天色較黑時(shí)才會(huì)自動(dòng)接通開關(guān),應(yīng)將R調(diào)________(填“大”或“小”)一些.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是:                        (   )
A.話筒是一種常用的聲音傳感器,其作用是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)
B.電子秤是利用力傳感器進(jìn)行測(cè)量
C.某些街旁的路燈,利用半導(dǎo)體的光敏特性,夜晚電阻小,白天電阻大,控制了電路的通斯
D.半導(dǎo)體熱敏電阻常用作溫度傳感器,因?yàn)闇囟仍礁,它的電阻值越?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一種主動(dòng)式光控報(bào)警器原理圖,圖中R1R2為光敏電阻,R3R4為定值電阻.當(dāng)射向光敏電阻R1R2的任何一束光線被遮擋時(shí),都會(huì)引起警鈴發(fā)聲,則圖中虛線框內(nèi)的電路是
A.與門
B.或門
C.或非門
D.與非門

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電容式話筒的高保真度比動(dòng)圈式話筒好,其工作原理如圖5-3-11所示,Z是絕緣支架,薄金屬膜M和固定電極N構(gòu)成電容器,被直流電源充電,當(dāng)聲波使膜片(音膜)振動(dòng),電容發(fā)生變化,電路中形成變化的電流,當(dāng)音膜向右振動(dòng)的過程中(   )

圖5-3-11
A.電容變小B.電容變大
C.導(dǎo)線ab中有向左的電流D.導(dǎo)線ab中有向右的電流

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為解決樓道的照明問題,在樓道內(nèi)安裝一個(gè)傳感器與電燈控制電路的相接.當(dāng)樓道內(nèi)有走動(dòng)而發(fā)出聲響時(shí),電燈即與電源接通而發(fā)光,這種傳感器為聲控傳感器,它輸入的是_____________信號(hào),經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后,輸出的是_____________信號(hào).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

.如圖10-8-5所示的電路可將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),該電路中右側(cè)固定不動(dòng)的金屬板b與能在聲波驅(qū)動(dòng)下沿水平方向振動(dòng)的鍍有金屬層的振動(dòng)膜a構(gòu)成一個(gè)電容器,a、b通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接.若聲源S做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),則(  )

圖10-8-5
A.a振動(dòng)過程中,a、b板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變
B.a振動(dòng)過程中,a、b板所帶電荷量不變
C.a振動(dòng)過程中,靈敏電流計(jì)中始終有方向不變的電流
D.a向右的位移最大時(shí),a、b板所構(gòu)成的電容器的電容最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如表是某簡(jiǎn)單邏輯電路的真值表,根據(jù)這個(gè)真值表可以判斷此邏輯電路使用的是______門電路(選填“與”、“或”、“非”),表中的“X”的取值為______.
輸入輸出
ABZ
000
01X
101
111

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列生活中利用傳感器把光信號(hào)變成電信號(hào)的是(  )
A.用遙控器控制電視機(jī)的開關(guān)B.走廊照明燈的聲控開關(guān)
C.自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置D.電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器

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同步練習(xí)冊(cè)答案