Question

在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度ω，其结构如图9所示，当系统绕OO′转动时，元件A在光滑杆上发生滑动，并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m，弹簧的劲度系数为k，原长为L₀，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器总长为L，电阻分布均匀，系统静止时滑动变阻器触头P在中点，与固定接头Q正对，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）电压表的示数U与角速度ω的关系式

 

Answer 1

【答案】

(1) (2)

【解析】

试题分析：（1）由圆周运动规律可得， （3分）

得                            （3分）

（2）由串联电路的规律得：    （6分）

考点：闭合电路的欧姆定律和圆周运动规律

点评：本题是力与电综合题，关键要寻找力电联系的桥梁．本题力电联系的纽带是弹簧伸长的长度．中等难度．