【題目】在航天事業(yè)中要用角速度計(jì)測(cè)得航天器的自轉(zhuǎn)角速度ω，結(jié)構(gòu)如圖所示，當(dāng)系統(tǒng)繞軸OO′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)電壓表示數(shù)U與角速度ω的關(guān)系式．

【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(lái)源： 題型：

【題目】（6分）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)，圖中沒(méi)有畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接周期為T=0.02 s的交流電源。他經(jīng)過(guò)測(cè)量得到各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示。

（1）計(jì)算vF的公式為vF=________ m/s；

（2）如果當(dāng)時(shí)電網(wǎng)中交變電流的頻率是F=51 Hz，而做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)并不知道，那么加速度的測(cè)量值與實(shí)際值相比________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為的半圓弧NP拼接而成（兩端圓弧相切于N點(diǎn)），小球帶正電，質(zhì)量為，電荷量為，已知將小球由M點(diǎn)靜止釋放后，它剛好能通過(guò)P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E（），則小球能通過(guò)P點(diǎn)

B. 若加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

C. 若加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

D. 若加垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則小球不能通過(guò)P點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，由于風(fēng)的緣故，河岸上的旗幟向右飄，在河面上的兩條船上的旗幟分別向右和向左飄，兩條船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(　 　)

A. A船可能是向左運(yùn)動(dòng)的

B. A船肯定是靜止的

C. B船肯定是向右運(yùn)動(dòng)的

D. A船可能是向右運(yùn)動(dòng)的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑R = 1.0m的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置，圓弧最低點(diǎn)B與長(zhǎng)為L＝0.5m的水平面BC相切于B點(diǎn)，BC離地面高h = 0.45m，C點(diǎn)與一傾角為θ = 37°的光滑斜面連接，質(zhì)量m＝1.0 kg的小滑塊從圓弧上某點(diǎn)由靜止釋放，已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.1。（已知sin37°=0.6 cos37°=0.8,g取l0 m/s2）求：

（1）若小滑塊到達(dá)圓弧B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力剛好等于其重力的2倍，則小滑塊應(yīng)從圓弧上離地面多高處釋放；

（2）若在C點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量M=2.0kg的小球，小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)與小球正碰后返回恰好停在B點(diǎn)，求小滑塊與小球碰后瞬間小滑塊的速度大小。

（3）小滑塊與小球碰后小球?qū)⒙湓诤翁帯?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 固體小顆粒的體積越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

B. 與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

C. 布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

D. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，設(shè)想在地球赤道平面內(nèi)有一垂直于地面延伸到太空的輕質(zhì)電梯，電梯頂端可超過(guò)地球的同步衛(wèi)星高度R（從地心算起）延伸到太空深處．這種所謂的太空電梯可用于低成本地發(fā)射繞地人造衛(wèi)星．其發(fā)射方法是將衛(wèi)星通過(guò)太空電梯勻速提升到某高度，然后啟動(dòng)推進(jìn)裝置將衛(wèi)星從太空電梯發(fā)射出去．設(shè)在某次發(fā)射時(shí)，衛(wèi)星在太空電梯中極其緩慢地勻速上升，該衛(wèi)星在上升到0.80R處意外和太空電梯脫離（脫離時(shí)衛(wèi)星相對(duì)與太空電梯上脫離處的速度可視為零）而進(jìn)入太空

A. 利用萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，此衛(wèi)星可以繞地球做半徑為0.8R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)可能做離心運(yùn)動(dòng)

C. 此衛(wèi)星脫離太空電梯的最初一段時(shí)間內(nèi)將做逐漸靠近地心的曲線運(yùn)動(dòng)

D. 欲使衛(wèi)星脫離太空電梯后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需要在釋放的時(shí)候讓它適當(dāng)加速。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是___________。

A. 光由空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波長(zhǎng)變短

B. 電磁波必須依賴介質(zhì)才能向遠(yuǎn)處傳播

C. 光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波

D. 介質(zhì)折射率越大，光從介質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】雨過(guò)天晴，人們常看到天空中出現(xiàn)彩虹，它是由陽(yáng)光射到空中彌散的水珠上時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象.在說(shuō)明這個(gè)現(xiàn)象時(shí)，需要分析光線射入水珠后的光路.一細(xì)束光線射入水珠，水珠可視為一個(gè)半徑為R=10mm的球，球心O到入射光線的垂直距離為d=8mm，水的折射率為.

（1）畫出該束光線射入水珠后，第一次從水珠中射出的光路圖；

求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠，光線偏轉(zhuǎn)的角度.

（2）求這束光線從射向水珠到第一次射出水珠所用的時(shí)間(c=3×108m/s)

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