使用“彈簧式角速度測量儀”可以測量運動裝置自轉時角速度的大小，其結構示意圖如圖所示．將測量儀固定在待測裝置上，當裝置繞豎直固定軸轉動時，與輕彈簧相連的小球A可在光滑絕緣細桿BC上滑動，同時帶動連接在A上的滑動變阻器動觸片P在與BC平行的電阻絲MN上滑動，使得電壓表V的示數(shù)隨裝置轉動的角速度發(fā)生變化，據(jù)此可測出待測裝置的角速度的大小．

　　已知：小球A的質量為m；彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為；電阻絲MN粗細均勻，長度為L，阻值為R；電壓表V通過兩根導線，分別接在電阻絲MN的中點Q和動觸片P上；電阻線MN接在電壓為U的直流穩(wěn)壓電源上．閉合電鍵S，測量儀則可工作．

　　若：不計導線、動觸片P的電阻，以及導線對動觸片P的影響，忽略動觸片P與電阻絲MN之間的摩擦，電壓表視為理想表．裝置靜止時，動觸片P與Q點重合．

　�。�1）試推導：待測裝置自轉的角速度與電壓表V的示數(shù)之間的關系式．

（2）用該測量儀測量某裝置自轉角速度的最大值是多少？


【答案】（1）        （2）


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，工廠利用皮帶傳輸機把貨物從地面運送到高出水平地面的C平臺上，C平臺離地面的高度一定．運輸機的皮帶以一定的速度v順時針轉動且不打滑．將貨物輕輕地放在A處，貨物隨皮帶到達平臺．貨物在皮帶上相對滑動時，會留下一定長度的痕跡．已知所有貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)均為μ.若皮帶的傾角θ、運行速度v和貨物質量m都可以改變，始終滿足tan θ<μ.可以認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則(　　)

A．當速度v一定時，角θ越大，運送時間越長

B．當傾角θ一定時，改變速度v，運送時間不變

C．當傾角θ和速度v一定時，貨物質量m越大，皮帶上留下的痕跡越長

D．當傾角θ和速度v一定時，貨物質量m越大，皮帶上摩擦產(chǎn)生的熱越多

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科目：高中物理 來源： 題型：


質量為M，內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示。現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止。設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為

A．mv2        B．v2    C．NμmgL     D．NμmgL

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，傾角為的斜面體放在粗糙的水平面上，質量為m的物體A與一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連．現(xiàn)用拉力F沿斜面向上拉彈簧，使物體A在光滑斜面上勻速上滑，上滑的高度為h，斜面體始終處于靜止狀態(tài)。在這一過程中

A、彈簧的伸長量為 

B、拉力F做的功為

C、物體A 的機械能增加mgh

D、斜面體受地面的靜摩擦力大小等于Fcos 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質量M=4kg的木滑板B靜止在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與A之間的動摩擦因數(shù)為0.2，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑�？梢暈橘|點的小木塊A質量為m=1kg，原來靜止在滑板的左端。當滑板B受到水平向左恒力F=14N，作用時間t后撤去F，這時木塊A恰好到達彈簧自由端C處。假設A、B間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，g取10m/s2。求

（1）水平恒力F作用的時間t；

（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示一勁度系數(shù)為的輕質彈簧，上端固定，下端連著一質量為m的物塊A，A放在托盤B上，初始時全都靜止，彈簧處于自然長度，現(xiàn)設法控制B的運動，使A勻加速下降，用表示彈簧伸長量，用表示A的加速度，則在能保持A勻加速下降的整個過程中(始終在彈簧彈性限度內(nèi))，重力加速度為g，下列說法正確的有  （     ）

   

A．B對A的作用力隨彈簧伸長量線性遞增

    B．若，則彈簧最大形變量為

C．B對A的最大作用力為             

D．物塊A的重力勢能減少了

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質量均為m的物體A、B通過一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，開始時B放在地面上，A、B都處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)用手通過細繩緩慢地將A向上提升距離L1時，B剛要離開地面，此過程手做功W1、手做功的平均功率為P1；若將A加速向上拉起，A上升的距離為L2時，B剛要離開地面，此過程手做功W2、手做功的平均功率為P2．假設彈簧一直在彈性限度范圍內(nèi)，則

A．L1 = L2 =            B．L2 ＞

C．W2 ＞ W1                       D．P2＞P1

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一導體圓環(huán)位于紙面內(nèi)，O為圓心。環(huán)內(nèi)兩個圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi)分別有勻強磁場，兩磁場磁感應強度的大小相等，方向相反且均與紙面垂直。導體桿OM可繞O轉動，M端通過滑動觸點與圓環(huán)良好接觸。在圓心和圓環(huán)間連有電阻R。桿OM以勻角速度逆時針轉動，t=0時恰好在圖示位置。規(guī)定從a到b流經(jīng)電阻R的電流方向為正，圓環(huán)和導體桿的電阻忽略不計，則桿從t=0開始轉動一周的過程中，電流隨變化的圖象是

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖甲所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，緊靠極板的右邊緣的等邊△FGH區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向垂直于xOy平面向里，F(xiàn)、H位于y軸上，邊界FG、HG關于x軸對稱．位于極板左側的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質量為m、電荷量為＋q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖乙所示的電壓，已知t＝0時刻進入兩板間的粒子恰好在t0時刻射入磁場且恰好不會從邊界HG、FG射出磁場區(qū)域，上述l、m、q、t0為已知量，U0＝，不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，將PQ間電場視為勻強電場，求：

(1)t＝0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；

(2)勻強磁場的磁感應強度；

(3)t＝t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間．

 

 

 

 

 

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