Question

錢學森被譽為中國導彈之父，“導彈”這個詞也是他的創作．導彈制導方式很多，慣性制導系統是其中的一種，該系統的重要元件之一是加速度計，如圖所示．沿導彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一質量為m的絕緣滑塊，分別與勁度系數均為k的輕彈簧相連，兩彈簧另一端與固定壁相連．當彈簧為原長時，固定在滑塊上的滑片停在滑動變阻器（電阻總長為L）正中央，M、N兩端輸入電壓為U，輸出電壓U_PQ=0．系統加速時滑塊移動，滑片隨之在變阻器上自由滑動，U_PQ相應改變，然后通過控制系統進行制導．設某段時間導彈沿水平方向運動，滑片向右移動，，則這段時間導彈的加速度（ ）

A．方向向右，大小為
B．方向向左，大小為
C．方向向右，大小為
D．方向向左，大小為

Answer 1

【答案】分析：導彈的速度與慣性制導系統的速度總是相等，故加速度也相同，對滑塊受力分析后可以求出合力，再根據牛頓第二定律求加速度．
解答：解：滑片向右移動，且，則滑塊向右移動的位移為，
小物體受到左側彈簧的向左的彈力，大小為，同時小物體還受到右側彈簧的向左的彈力，大小也為，
故合力為F=，方向水平向左
根據牛頓第二定律
a=，方向水平向左
故選D
點評：本題關鍵求出合力，再根據牛頓第二定律求解加速度的大小和方向．