【題目】角速度計(jì)可測(cè)得航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω，其結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)系統(tǒng)繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，元件A在光滑桿上發(fā)生滑動(dòng)，并輸出電信號(hào)成為航天器的制導(dǎo)信號(hào)源．已知A質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長(zhǎng)為L0，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)，滑動(dòng)變阻器總長(zhǎng)為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P在中點(diǎn)，與固定接頭Q正對(duì)，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，求：

(1)彈簧形變量x與ω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(dāng)系統(tǒng)在水平面內(nèi)以角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，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(zhǎng)的長(zhǎng)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U與x的關(guān)系式，再聯(lián)立解得電壓U與的函數(shù)關(guān)系式．

(1)由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：，

即，

所以.

(2)由串聯(lián)電路的規(guī)律知：

練習(xí)冊(cè)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(biāo)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(zhǎng)方形區(qū)域OABC內(nèi)有方向垂直OA的勻強(qiáng)電場(chǎng)，OA長(zhǎng)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(diǎn)）從y軸上的P點(diǎn)沿x軸方向以一定速度射出，恰好從OA的中點(diǎn)M垂直OA進(jìn)人電場(chǎng)區(qū)域。已知重力加速度為g。

（1）求P點(diǎn)的縱坐標(biāo)及小球從P點(diǎn)射出時(shí)的速度v0。

（2）已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E=，若小球不能從BC邊界離開電場(chǎng)，OC長(zhǎng)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(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)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(diǎn)，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(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖（乙）所示（忽略一切阻力）則 ( )

A. 時(shí)刻小球速率最大

B. 時(shí)刻小球速率最大

C. 這段時(shí)間內(nèi)，小球的加速度先增加后減少

D. .這段時(shí)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(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小

B.分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的引力減小，斥力減小

C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的

D.外界對(duì)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(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體密閉導(dǎo)熱容器A、B，用一很細(xì)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(zhǎng)為L=30cm，初始時(shí)刻閥門K1、K2均關(guān)閉，B容器中封閉氣體的壓強(qiáng)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(shí)矩形線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直，且一半在磁場(chǎng)內(nèi)，一半在磁場(chǎng)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(chǎng)

B. 以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于90°）

C. 以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（小于60°）

D. 以bc邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)（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(jìn)入預(yù)定軌道往往需要進(jìn)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(jìn)入橢圓軌道，最后進(jìn)入預(yù)定圓形軌道運(yùn)動(dòng)。圖中O點(diǎn)為地心，A點(diǎn)是近地軌道和橢圓軌道的交點(diǎn)，B點(diǎn)是遠(yuǎn)地軌道與橢圓軌道的交點(diǎn)，遠(yuǎn)地點(diǎn)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(yùn)動(dòng)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(jìn)入橢圓軌道需要使衛(wèi)星減速

B. 衛(wèi)星在近地軌道與遠(yuǎn)地軌道運(yùn)動(dòng)的速度之比為

C. 衛(wèi)星在近地軌道通過A點(diǎn)的加速度小于在橢圓軌道通過A點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 衛(wèi)星從A點(diǎn)經(jīng)4T的時(shí)間剛好能到達(dá)B點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5V/cm

B. 坐標(biāo)原點(diǎn)處的電勢(shì)為1V

C. 電子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在b點(diǎn)的低7eV

D. 電子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)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(chǎng)類似于條形磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，地磁N極位于地理南極。如圖所示，在湖北某中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的水平桌面上，放置邊長(zhǎng)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(diǎn)電勢(shì)比d點(diǎn)電勢(shì)低

B. 若使線框向北平移，則a點(diǎn)電勢(shì)等于b點(diǎn)電勢(shì)

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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同步練習(xí)冊(cè)答案