在航天事業(yè)中要用角速度計可測得航天器自轉的角速度ω，其結構如圖9所示，當系統(tǒng)繞OO′轉動時，元件A在光滑桿上發(fā)生滑動，并輸出電信號成為航天器的制導信號源。已知A質量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當系統(tǒng)以角速度ω轉動時，求：

（1）彈簧形變量x與ω的關系式；

（2）電壓表的示數(shù)U與角速度ω的關系式

 

【答案】

(1) (2)

【解析】

試題分析：（1）由圓周運動規(guī)律可得， （3分）

得                            （3分）

（2）由串聯(lián)電路的規(guī)律得：    （6分）

考點：閉合電路的歐姆定律和圓周運動規(guī)律

點評：本題是力與電綜合題，關鍵要尋找力電聯(lián)系的橋梁．本題力電聯(lián)系的紐帶是彈簧伸長的長度．中等難度．

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰計數(shù)點之間還有四個點未畫出．試回答下列問題

（1）該實驗中要用到打點計時器，打點計時器是一種
計時
計時
儀器，使用的電源是低壓交流，若電源頻率為50Hz，則每隔
0.02
0.02
s打一個點．
（2）接通打點計時器電源和讓紙帶開始運動，這兩個操作之間的先后順序關系是
A
A
；          
A．先接通電源，后讓紙帶運動         B．先讓紙帶運動，再接通電源
C．讓紙帶運動的同時接通電源         D．先讓紙帶運動或先接通電源都可以
（3）分別計算出打下D點時小車的瞬時速度為
0.56
0.56
m/s及小車運動的加速度a=
0.80
0.80
m/s2．（結果保留兩位有效數(shù)字）
 （4）若電源的頻率偏大，會使得加速度的測量值
偏小
偏小
．

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科目：高中物理 來源：2012屆山西省高二第二學期期中考試 題型：計算題

在航天事業(yè)中要用角速度計可測得航天器自轉的角速度，其結構如圖所示，當系統(tǒng)繞OO/轉動時，元件A在光滑桿上發(fā)生滑動，并輸出電信號成為航天器的制導信號源。已知A質量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當系統(tǒng)以角速度轉動時，求：

   （1）彈簧形變量x與的關系式；

   （2）電壓表的示數(shù)U與角速度的關系式

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

在航天事業(yè)中要用角速度計可測得航天器自轉的角速度，其結構如圖所示，當系統(tǒng)繞OO/轉動時，元件A在光滑桿上發(fā)生滑動，并輸出電信號成為航天器的制導信號源。已知A質量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當系統(tǒng)以角速度轉動時，求：

   （1）彈簧形變量x與的關系式；

   （2）電壓表的示數(shù)U與角速度的關系式

 

 

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年山西省平遙中學高二第二學期期中考試 題型：計算題

在航天事業(yè)中要用角速度計可測得航天器自轉的角速度，其結構如圖所示，當系統(tǒng)繞OO/轉動時，元件A在光滑桿上發(fā)生滑動，并輸出電信號成為航天器的制導信號源。已知A質量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當系統(tǒng)以角速度轉動時，求：

（1）彈簧形變量x與的關系式；
（2）電壓表的示數(shù)U與角速度的關系式

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