Question

加速度计是测定物体加速度的仪器，在现代科技中，它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船制导系统的信息源，如图所示为应变式加速度计，当系统加速时，加速度计中的敏感元件也处于加速状态，敏感元件由弹簧连接并架在光滑支架上，支架与待测系统固定在一起，敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器R上自由滑动，当系统加速时，敏感元件发生位移，并转化成电信号输出．已知敏感元件的质量为m，两侧弹簧的劲度系数为k，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的总阻值为R，有效长度为L，静态时输出电压为U₀，问如何用输出信号的电压U来表示待测系统的加速度．                                                                                                                                             

                                                                 

                                                                                                                                    

Answer 1

解：设静态时滑动变阻器的滑片距左端为L₀处，加速时离开x，

静态时：

a=0

U₀=，

运动时：

F=2kx=ma

U=

联立解得：

a=

答：加速度a随输出电压U变化的关系式为：a=．