Question

在航天事業(yè)中要用角速度計(jì)可測(cè)得航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω，其結(jié)構(gòu)如圖9所示，當(dāng)系統(tǒng)繞OO′轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A在光滑桿上發(fā)生滑動(dòng)，并輸出電信號(hào)成為航天器的制導(dǎo)信號(hào)源。已知A質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為L₀，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)變阻器觸頭P在中點(diǎn)，與固定接頭Q正對(duì)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：

（1）彈簧形變量x與ω的關(guān)系式；

（2）電壓表的示數(shù)U與角速度ω的關(guān)系式

 

Answer 1

【答案】

(1) (2)

【解析】

試題分析：（1）由圓周運(yùn)動(dòng)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(diǎn)：閉合電路的歐姆定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律

點(diǎn)評(píng)：本題是力與電綜合題，關(guān)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(zhǎng)的長(zhǎng)度．中等難度．