加速度計是測定物體加速度的儀器，現(xiàn)代科技中，它已成為導彈、飛機、潛艇制導系統(tǒng)的信息源，如圖9所示為應(yīng)變式加速度計，當系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由兩根相同的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，敏感元件下端滑動臂可在滑動變阻器上無摩擦水平滑動，當系統(tǒng)加速時敏感元件發(fā)生位移，并轉(zhuǎn)換成電信號輸出．已知敏感元件的質(zhì)量為m,每根彈簧的勁度系數(shù)為k,電源的電動勢為ε且內(nèi)阻不計，滑動變阻器的總阻值為R，且總電阻有效長度為L．靜態(tài)時，兩彈簧恰好為原長，滑動變阻器的滑動觸頭位于正中間，并且此時加速度計的輸出電壓為零．
（1）假定待測系統(tǒng)的加速度大小為a,方向向左，求敏感元件發(fā)生的位移？
（2）求用輸出信號的電壓U來表示待測系統(tǒng)加速度a的表達式？

【考點】閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達式；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容