精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,则(  )
分析:当系统在水平面内以角速度ω转动时,电路中电阻保持不变,根据闭合电路欧姆定律分析电路中电流的变化情况.系统匀速转动时,由弹簧的弹力提供元件A的向心力,根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比和电阻定律,得到电压U与x的关系式,再联立解得电压U与ω的函数关系式.
解答:解:A、B系统在水平面内以角速度ω转动时,无论角速度增大还是减小,BC的电阻不变,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,与角速度无关.故AB错误.
   C、D设系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得
    kx=mω2(L+x)   又输出电压U=
RBP
RBC
E=
x
L
E  
联立两式得U=
mω2E
k-mω2
.故C错误,D正确.
故选D
点评:本题考查学生理论联系实际的能力.对于力电综合题,关键要寻找力电联系的桥梁和纽带.常规题.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕OO′轴转动时,元件A沿光滑杆发生位移并输出电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧劲度系数为K,自然长度为L,电源电动势为E,内阻不计:滑动变阻器总长度为L,电阻分布均匀.当系统静止时P在B点;当系统在水平面内以角速度ω转动时,试写出输出电压U与ω的函数关系式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2003?顺德区模拟)角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示,当系统绕OO′转动时,元件A发生位移并输出的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧劲度系数为k、自然长度为L,电源电动势为E、内阻不计,滑动变阻器总长度为L.电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,输出电压U和ω的函数式为
mEω2
k-mω2
mEω2
k-mω2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕轴OO′转动时,元件A发生移动并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l0,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长为l,电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,求:
(1)弹簧形变量x与ω的关系式;
(2)输出电压U与ω的函数式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

角速度计可测量飞机、航天器等的转动角速度,其结构如图所示.当系统OO′转动时,元件A发生位移并输出电压信号,成为飞机、航天器等的制导系统的信号源.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为K、自然长度为L,电源的电动势为E、内阻不计,滑动变阻器总长度为l,电阻分布均匀.系统静止时P在B点,当系统以角速度转动时,请导出输出电压U和的函数式.(要求:写出每步理由及主要方程)

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案