Question

【題目】如圖為某同學(xué)制作的“豎直加速度測量儀”，可以用來測量豎直方向的加速度。左側(cè)為刻度均勻的標(biāo)尺，右側(cè)用一輕彈簧懸掛一重物G，當(dāng)測量儀靜止時(shí)指針位置的刻度標(biāo)記為0，測量儀在豎直方向加速度不同時(shí)，對應(yīng)指針指向不同的位置，一一在標(biāo)尺上標(biāo)記加速度的數(shù)值。則以下判斷正確的是

A.當(dāng)指針指向位置C時(shí)，表明測量儀的加速度方向向上

B.當(dāng)指針指向位置C時(shí)，表明測量儀的速度方向向上

C.當(dāng)指針指向C時(shí)，彈簧的彈力一定小于重物G的重力

D.這個(gè)加速度測量儀加速度的刻度也是均勻的

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．測量儀靜止時(shí)對小球受力分析，設(shè)彈簧的原長為，現(xiàn)在的長度為，有：

現(xiàn)指針指向位置C時(shí)，伸長量變小了，則彈力變小，小球的合力向下，由牛頓第二定律可知小球有向下的加速度；故A錯(cuò)誤；

B．測量儀具有向下的加速度，但速度可以向上或者向下，故B錯(cuò)誤；

C．指針指向位置C時(shí)，若彈簧依然是伸長的，則彈力變小一定小于重力，若彈簧是壓縮狀態(tài)，彈力變?yōu)橄蛳拢瑫?huì)出現(xiàn)彈力的大小大于、小于或等于小球的重力，故C錯(cuò)誤；

D．設(shè)OC的長度為，若彈簧依然是伸長的，則彈力為

由牛頓第二定律可得：

聯(lián)立可得：

若彈簧依然是壓縮的，則彈力為

由牛頓第二定律可得：

聯(lián)立可得：

綜上兩種情況都有，說明加速度值隨刻度線性變化，則刻度均勻，

故D正確。

故選D。