问题
选择题
钱学森被誉为中国导弹之父,“导弹”这个词也是他的创作.导弹制导方式很多,惯性制导系统是其中的一种,该系统的重要元件之一是加速度计,如图所示.沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块,分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连,两弹簧另一端与固定壁相连.当弹簧为原长时,固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器(电阻总长为L)正中央,M、N两端输入电压为U0,输出电压UPQ=0.系统加速时滑块移动,滑片随之在变阻器上自由滑动,UPQ相应改变,然后通过控制系统进行制导.设某段时间导弹沿水平方向运动,滑片向右移动,UPQ=
U0,则这段时间导弹的加速度( )1 3
A.方向向右,大小为kL 3m
B.方向向左,大小为kL 3m
C.方向向右,大小为2kL 3m
D.方向向左,大小为2kL 3m
答案
滑片向右移动,且UPQ=
U0,则滑块向右移动的位移为1 3
,L 3
小物体受到左侧弹簧的向左的弹力,大小为
,同时小物体还受到右侧弹簧的向左的弹力,大小也为kL 3
,kL 3
故合力为F=
,方向水平向左2kL 3
根据牛顿第二定律
a=
=F m
,方向水平向左2kL 3m
故选D