【題目】角速度計可測得航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω,其結(jié)構(gòu)如圖所示,當系統(tǒng)繞OO′軸轉(zhuǎn)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(dǎo)信號源.已知A質(zhì)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(nèi)阻不計,滑動變阻器總長為L,電阻分布均勻,系統(tǒng)靜止時滑動變阻器滑動觸頭P在中點,與固定接頭Q正對,當系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時,求:

(1)彈簧形變量xω的關(guān)系式.

(2)電壓表的示數(shù)U與角速度ω的函數(shù)關(guān)系.

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析:當系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度轉(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,得到電壓Ux的關(guān)系式,再聯(lián)立解得電壓U的函數(shù)關(guān)系式.

(1)由圓周運動規(guī)律知:,

所以.

(2)由串聯(lián)電路的規(guī)律知:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直角坐標系xOy位于同一豎直平面內(nèi),其中x軸水平,y軸豎直。xOy平面內(nèi)長方形區(qū)域OABC內(nèi)有方向垂直OA的勻強電場,OA長為l,與x軸間的夾角=30°,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電小球(可看成質(zhì)點)從y軸上的P點沿x軸方向以一定速度射出,恰好從OA的中點M垂直OA進人電場區(qū)域。已知重力加速度為g

1)求P點的縱坐標及小球從P點射出時的速度v0。

2)已知電場強度的大小為E=,若小球不能從BC邊界離開電場,OC長度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點,然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖像如圖(乙)所示(忽略一切阻力)則 ( )

A. 時刻小球速率最大

B. 時刻小球速率最大

C. 這段時間內(nèi),小球的加速度先增加后減少

D. .這段時間內(nèi),小球的速度先增加后減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是______________。

A.一定質(zhì)量的理想氣體,壓強變小時,分子間的平均距離可能變小

B.分子間同時存在著引力和斥力,當分子間距增加時,分子間的引力減小,斥力減小

C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的

D.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能可能減少

E.熱量不可能由低溫物體傳遞給高溫物體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個邊長為10cm的正方體密閉導(dǎo)熱容器AB,用一很細的玻璃管連接,玻璃管的下端剛好與B容器的底部平齊,玻璃管豎直部分長為L=30cm,初始時刻閥門K1K2均關(guān)閉,B容器中封閉氣體的壓強為15 cmHg。外界環(huán)境溫度保持不變。

I.打開閥門K1,讓水銀緩慢流入B容器,求最終B容器中水銀的高度;

II.再打開閥門K2,向B容器中充入p0=75cmHg的氣體,使B容器中恰好沒有水銀,求充入氣體的體積。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,開始時矩形線框與勻強磁場的方向垂直,且一半在磁場內(nèi),一半在磁場外,若要使線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流,下列辦法中不可行的是( )

A. 將線框向左拉出磁場

B. ab邊為軸轉(zhuǎn)動(小于90°

C. ad邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°

D. bc邊為軸轉(zhuǎn)動(小于60°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】衛(wèi)星發(fā)射進入預(yù)定軌道往往需要進行多次軌道調(diào)整,如圖所示,某次發(fā)射任務(wù)中先將衛(wèi)星送至近地軌道,然后再控制衛(wèi)星進入橢圓軌道,最后進入預(yù)定圓形軌道運動。圖中O點為地心,A點是近地軌道和橢圓軌道的交點,B點是遠地軌道與橢圓軌道的交點,遠地點B離地面高度為6R(R為地球半徑)。設(shè)衛(wèi)星在近地軌道運動的周期為T,下列說法正確的是( )

A. 控制衛(wèi)星從圖中低軌道進入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速

B. 衛(wèi)星在近地軌道與遠地軌道運動的速度之比為

C. 衛(wèi)星在近地軌道通過A點的加速度小于在橢圓軌道通過A點時的加速度

D. 衛(wèi)星從A點經(jīng)4T的時間剛好能到達B

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一勻強電場的方向平行于xOy平面,平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示,三點的電勢分別為10V、17V、26V。下列說法不正確的是( )

A. 電場強度的大小為2.5V/cm

B. 坐標原點處的電勢為1V

C. 電子在點的電勢能比在b點的低7eV

D. 電子從b點運動到c點,電場力做功為9eV

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地磁場類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場,地磁N極位于地理南極。如圖所示,在湖北某中學(xué)實驗室的水平桌面上,放置邊長為L的正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,線框的ad邊沿南北方向,ab邊沿東西方向,下列說法正確的是

A. 若使線框向東平移,則a點電勢比d點電勢低

B. 若使線框向北平移,則a點電勢等于b點電勢

C. 若以ad邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°,則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcb方向

D. 若以ab邊為軸,將線框向上翻轉(zhuǎn)90°,則翻轉(zhuǎn)過程線框中電流方向始終為adcb方向

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