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角速度計可測得航天器自轉的角速度ω，其結構如圖5-17所示，當系統繞OO′轉動時，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信號源.已知A質量為m，彈簧的勁度系數為k，原長為Ｌ0，電源電動勢為Ｅ，內阻不計.滑動變阻器總長為Ｌ，電阻分布均勻，系統靜止時滑動變阻器滑動觸頭Ｐ在中點，與固定接頭Ｑ正對，當系統以角速度ω轉動時，求：

(1)彈簧形變量ｘ與ω的關系式；

(2)電壓表的示數Ｕ與角速度ω的函數關系.

圖5-17

解：當系統繞OO′轉動時，A在光滑桿上發(fā)生滑動，使彈簧伸長，觸頭P向b端移動.

(1)元件A圓周運動的半徑r＝L0＋ｘ，彈簧的彈力提供元件A做圓周運動的向心力，

由牛頓第二定律有Ｆ＝kx＝ｍω2(L0＋ｘ)

可得：ｘ＝

(２)電壓表的示數Ｕ＝E＝

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角速度計可測得航天器自轉的角速度Ω，其結構如圖所示，當系統OO1轉動時，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信號源．已知A質量為m，彈簧的勁度系數為k，原長為Lo，電源電動勢為Ｅ，內阻不計．滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統靜止時滑動變阻器滑動觸頭Ｐ在中點，與固定接頭Q正對，當系統以角速度Ω轉動時，求：

(1)彈簧形變量x與Ω的關系式；

(2)電壓表的示數U與角速度Ω的函數關系．

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角速度計可測得航天器自轉的角速度ω，其結構如圖5-18所示，當系統繞OO′轉動時，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信號源.已知A質量為m，彈簧的勁度系數為k，原長為Ｌ0，電源電動勢為Ｅ，內阻不計.滑動變阻器總長為Ｌ，電阻分布均勻，系統靜止時滑動變阻器滑動觸頭Ｐ在中點，與固定接頭Ｑ正對，當系統以角速度ω轉動時，求：

圖5-18

（1）彈簧形變量ｘ與ω的關系式；

（2）電壓表的示數Ｕ與角速度ω的函數關系.

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（1）彈簧形變量x與ω的關系式；

（2）電壓表的示數U與角速度ω的關系式

 

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科目：高中物理 來源：2012屆山西省高二第二學期期中考試 題型：計算題

在航天事業(yè)中要用角速度計可測得航天器自轉的角速度，其結構如圖所示，當系統繞OO/轉動時，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信號源。已知A質量為m，彈簧的勁度系數為k，原長為L0，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當系統以角速度轉動時，求：

   （1）彈簧形變量x與的關系式；

   （2）電壓表的示數U與角速度的關系式

 

 

 

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