题目内容
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( )
A.电路中电流随角速度的增大而增大 |
B.电路中电流随角速度的减小而减小 |
C.弹簧的伸长量为x=mωl/(k-mω2) |
D.输出电压U与ω的函数式为U=Emω2/(k-mω2) |
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=
E=
E
联立两式得U=
.故C错误,D正确.
故选D
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 |
x |
L |
联立两式得U=
mω2E |
k-mω2 |
故选D
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