题目内容
【题目】某种角速度计，其结构如图所示。当整个装置绕轴OO′转动时，元件A相对于转轴发生位移并通过滑动变阻器输出电压，电压传感器（传感器内阻无限大）接收相应的电压信号。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，装置静止时滑片P在变阻器的最左端B端，当系统以角速度
转动时，不计摩擦，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增大而减小
C. 弹簧的伸长量为
D. 输出电压U与
的函数式为
【答案】D
【解析】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．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），解得
，又输出电压
，联立两式得
．故C错误，D正确．故选D.
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