【題目】某種角速度計，其結(jié)構(gòu)如圖所示．當整個裝置繞軸OO′轉(zhuǎn)動時，元件A相對于轉(zhuǎn)軸發(fā)生位移并通過滑動變阻器輸出電壓，電壓傳感器(傳感器內(nèi)阻無限大)接收相應(yīng)的電壓信號．已知A的質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k、自然長度為l，電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計．滑動變阻器總長也為l，電阻分布均勻，裝置靜止時滑片P在變阻器的最左端B端，當系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，則(　　)

A. 電路中電流隨角速度的增大而增大

B. 電路中電流隨角速度的增大而減小

C. 彈簧的伸長量為x＝

D. 輸出電壓U與ω的函數(shù)式為U＝

【答案】D

【解析】

當系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，電路中電阻保持不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中電流的變化情況．系統(tǒng)勻速轉(zhuǎn)動時，由彈簧的彈力提供元件A的向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到角速度ω與彈簧伸長的長度x的關(guān)系式．根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比和電阻定律，得到電壓U與x的關(guān)系式，再聯(lián)立解得電壓U與ω的函數(shù)關(guān)系式.

系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，無論角速度增大還是減小，BC的總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，故A、B錯誤；設(shè)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，彈簧伸長的長度為x，則對元件A，根據(jù)牛頓第二定律得kx＝mω2(l＋x)，又輸出電壓U＝，聯(lián)立兩式得 ，，故C錯誤，D正確；故選D.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導體材料的測試和研究中，例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測試半導體是電子型還是空穴型，研究半導體內(nèi)載流子濃度的變化等．在霍爾效應(yīng)實驗中，如圖所示，寬ab為1 cm、長ad為4 cm、厚ae為1.0×10－3cm的導體，沿ad方向通有3 A的電流，當磁感應(yīng)強度B＝1.5 T的勻強磁場垂直向里穿過abcd平面時，產(chǎn)生了1.0×10－5V的霍爾電壓，(已知導體內(nèi)定向移動的自由電荷是電子)則下列說法正確的是

A. 在導體的上表面聚集自由電子，電子定向移動的速率v＝×10－3m/s

B. 在導體的前表面聚集自由電子，電子定向移動的速率v＝×103m/s

C. 在其它條件不變的情況下，增大ad的長度，可增大霍爾電壓

D. 每立方米的自由電子數(shù)為n＝2.8×1029個

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為一列簡諧橫波在t=2 s時的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5 m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x=2 m的質(zhì)點。下列說法正確的是________。

A、波速為0.5 m/s

B、波的傳播方向向右

C、0~2 s時間內(nèi)，P運動的路程為8 cm

D、當t=7 s時，P恰好回到平衡位置

E、0~2 s時間內(nèi)，P向y軸正方向運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬度為L的金屬框架豎直固定在絕緣地面上，框架的上端接有一個電子元件，其阻值與其兩端所加的電壓成正比，即R＝kU，式中k為已知常數(shù)．框架上有一質(zhì)量為m，離地高為h的金屬棒，金屬棒與框架始終接觸良好無摩擦，且保持水平．磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于框架平面向里．將金屬棒由靜止釋放，棒沿框架向下運動，不計金屬棒及導軌的電阻．重力加速度為g.求：

(1)金屬棒運動過程中，流過棒的電流的大小和方向；

(2)金屬棒落到地面時的速度大��；

(3)金屬棒從釋放到落地過程中通過電子元件的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一圓柱形氣缸，質(zhì)量M為10kg，總長度L為40cm，內(nèi)有一活塞，質(zhì)量m為5kg，截面積S為50cm2，活塞與氣缸壁間摩擦可忽略，但不漏氣（不計氣缸壁與活塞厚度），當外界大氣壓強p0為1×105Pa，溫度t0為7℃時，如果用繩子系住活塞將氣缸懸掛起來，如圖所示，氣缸內(nèi)氣體柱的高L1為35cm，g取10m/s2．求：

①此時氣缸內(nèi)氣體的壓強；

②當溫度升高到多少攝氏度時，活塞與氣缸將分離？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間的最大靜摩擦力為物塊重力的k倍，物塊與轉(zhuǎn)軸OO′相距R，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速緩慢增大，當轉(zhuǎn)速增加到一定值時，物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動，在物塊由靜止到恰好要滑動前的這一過程中，轉(zhuǎn)臺的摩擦力對物塊做的功最接近

A. 0 B. 2πkmgR

C. kmgR D. kmgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送帶裝置，已知AB間的長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧袋由靜止放上，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（ ）

A. 糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小

B. 若L足夠大，糧袋最終將一定以速度v做勻速運動

C. 若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運動

D. 糧袋剛放上傳送帶時的加速度a＜gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量m=2kg的滑塊在傾角為θ=37°的固定斜面上，受到一個大小為40N的水平推力F作用，以v0=10m/s的速度沿斜面勻速上滑．（sin37°=0.6，取g=10m/s2）

（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

（2）若滑塊運動到A點時立即撤去推力F，求這以后滑塊再返回A點經(jīng)過的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如下圖所示，其中甲圖為疊放在一起的A、B兩物體（mA＞mB），緊貼著豎直粗糙墻面由靜止開始下落；乙圖為A、B、C靜止在光滑的水平面上；丙圖為傾斜細線懸掛下的均勻直桿靜止在地面上；丁圖為

A、B一起水平向右勻速運動．則下列判斷中正確的是( )

A. 甲圖中B物體受重力、壓力和摩擦力

B. 乙圖中A對B有彈力，且彈力方向水平向右

C. 丙圖中桿與地面之間有摩擦力，且桿受到的摩擦力方向水平向右

D. 丁圖中B受到水平向向左的摩擦力

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