加速度計(jì)是測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,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,支架與待測系統(tǒng)固定在一起,敏感元件的下端可在滑動變阻器R上自由滑動,當(dāng)系統(tǒng)加速運(yùn)動時,敏感元件發(fā)生位移并轉(zhuǎn)換為電信號輸出.
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,電源電動勢為E,電源內(nèi)阻不計(jì),滑動變阻器的總電阻值為R,有效長度為l,靜態(tài)時,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)時滑動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)向左加速時滑片右移Δx,則敏感元件的動力學(xué)方程為:
2kΔx="ma                                                                   " ②
此時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)了一個路燈自動控制門電路.天黑了,讓路燈自動接通;天亮了,讓路燈自動熄滅.右圖中RG是一個光敏電阻,當(dāng)有光線照射時,光敏電阻的阻值會顯著減小.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轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪盒盘,或(qū)⒌蛪盒盘栟D(zhuǎn)變?yōu)楦邏盒盘枺甁為路燈總開關(guān)控制繼電器,它在獲得高壓時才啟動(圖中未畫路燈電路).

(1)當(dāng)天黑時,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)自動接通時天色還比較亮,現(xiàn)要調(diào)節(jié)自動控制裝置,使得它在天色較黑時才會自動接通開關(guān),應(yīng)將R調(diào)________(填“大”或“小”)一些.

查看答案和解析>>

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,其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號
B.電子秤是利用力傳感器進(jìn)行測量
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)闇囟仍礁撸碾娮柚翟叫?/td>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一種主動式光控報(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,都會引起警鈴發(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

查看答案和解析>>

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,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

查看答案和解析>>

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)安裝一個傳感器與電燈控制電路的相接.當(dāng)樓道內(nèi)有走動而發(fā)出聲響時,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,經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)換后,輸出的是_____________信號.

查看答案和解析>>

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轉(zhuǎn)化為電信號,該電路中右側(cè)固定不動的金屬板b與能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜a構(gòu)成一個電容器,ab通過導(dǎo)線與恒定電源兩極相接.若聲源S做簡諧運(yùn)動,則(  )

圖10-8-5
A.a振動過程中,ab板間的電場強(qiáng)度不變
B.a振動過程中,a、b板所帶電荷量不變
C.a振動過程中,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,a、b板所構(gòu)成的電容器的電容最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如表是某簡單邏輯電路的真值表,根據(jù)這個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

查看答案和解析>>

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變成電信號的是(  )
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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案