【題目】在航天事業(yè)中要用角速度計(jì)測(cè)得航天器的自轉(zhuǎn)角速度ω，結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)系統(tǒng)繞軸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)電壓表示數(shù)U與角速度ω的關(guān)系式．

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：當(dāng)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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與彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x的關(guān)系式．根據(jù)串聯(lián)電路電壓與電阻成正比，得到電壓U與x的關(guān)系式，再聯(lián)立解得電壓U與的函數(shù)關(guān)系式．

(1)由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：，

即，

所以.

(2)由串聯(lián)電路的規(guī)律知：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月22日我國(guó)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成自動(dòng)交互對(duì)接，形成組合體繼續(xù)繞地球運(yùn)行并完成科學(xué)試驗(yàn)．假設(shè)組合體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，組合體到地心的距離為r．已知萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M. 求：

（1）組合體繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度

（2）組合體繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期

（3）如圖，在地球上將飲料瓶的下方戳一個(gè)小孔，瓶中灌水，一人手持飲料瓶站立不動(dòng)，小孔中有水噴出；若在運(yùn)行的天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室里用相同的方法做實(shí)驗(yàn)，飲料瓶小孔中是否有水噴出？請(qǐng)說明理由.

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【題目】牛頓力學(xué)及牛頓的工作方法成為近代自然科學(xué)的經(jīng)典，它實(shí)現(xiàn)了人類認(rèn)識(shí)自然界的第一次綜合．你知道牛頓偉大貢獻(xiàn)的精髓在哪里嗎？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 物體速度變化越大，則加速度一定越大

B. 發(fā)生碰撞的兩個(gè)物體，機(jī)械能是守恒的

C. 合外力對(duì)系統(tǒng)做功為零，則系統(tǒng)機(jī)械能一定守恒

D. 系統(tǒng)所受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某人坐在甲船上看到乙船在運(yùn)動(dòng)，則在河岸邊觀察，可能的結(jié)果是(　　)

A. 甲船不動(dòng)，乙船運(yùn)動(dòng)

B. 甲船運(yùn)動(dòng)，乙船不動(dòng)

C. 甲船不動(dòng)，乙船不動(dòng)

D. 甲船運(yùn)動(dòng)，乙船運(yùn)動(dòng)

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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的小車靜止在光滑的水平地面上。質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0從小車左端滑上小車，運(yùn)動(dòng)過程中，物塊未滑離小車。小車與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g. 求：

（1）最終物塊與小車達(dá)到的共同速度v大��；

（2）物塊在小車上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過程中，物塊受到的摩擦力的沖量I大小；

（3）物塊相對(duì)于小車向前滑動(dòng)的距離L；

（4）請(qǐng)?jiān)谕蛔鴺?biāo)系上，畫出物塊和小車運(yùn)動(dòng)過程中的速度-時(shí)間（v-t）圖像.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于熱學(xué)問題得說法正確的是

A. 草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠．這一物理過程中水分子間的引力、斥力都增大

B. 晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大

C. 由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)

D. 某氣體的摩爾質(zhì)量為M、摩爾體積為V、密度為，用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)，每個(gè)氣體分子的質(zhì)量0=M/NA，每個(gè)氣體分子的體積V0=M/NA

E. 密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核裂變時(shí)放出的可以使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是( )

A. 質(zhì)子 B. 中子 C. β粒子 D. α粒子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑時(shí)，刻度位置如圖所示：

（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm。

（2）實(shí)驗(yàn)中為了減小電流表和電壓表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，采用圖示電路：

①閉合電鍵S1，將S2接2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出此時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1；

②將S2接1，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2和I2。則金屬絲電阻Rx___________。

（3）若金屬絲的長(zhǎng)度為L，直徑為D，電阻為Rx，則該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ＝_________________。

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