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角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕OO′轴转...

manfen5.com 满分网角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕OO′轴转动时,元件A沿光滑杆发生位移并输出电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧劲度系数为K,自然长度为L,电源电动势为E,内阻不计:滑动变阻器总长度为L,电阻分布均匀.当系统静止时P在B点;当系统在水平面内以角速度ω转动时,试写出输出电压U与ω的函数关系式.
当系统在水平面内以角速度ω转动时,由弹簧的弹力提供元件A的向心力,根据牛顿第二定律得到角速度ω与弹簧伸长的长度x的关系式.根据串联电路电压与电阻成正比,得到电压U与x的关系式,再联立解得电压U与ω的函数关系式. 【解析】 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)        ① 又输出电压U=E=E  ② 由①②得    U= 答:输出电压U与ω的函数关系式是U=.
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考点分析:
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矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴从中性面开始转动,线圈匝数n为100匝,线圈面积S为0.1m2,磁感应强度B为0.3T,转动的角速度ω为π/3(rad/s),则:
(1)线圈平面转动过程中产生感应电动势的表达式?
(2)将该线圈(电阻不计)与R=5Ω的电阻串联,求电阻的热功率.
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①在一次用单摆测定加速度的实验中,先测得摆线长为98.10cm,用游标卡尺测得小球直径如图,则单摆摆长L=    m.图甲为测量周期用的秒表,让单摆摆动n=50次时,长、短针位置如图中所示,所用时间t=    s.用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=    (不必代入具体数值).
②如果他测得的g值偏小,可能的原因是[]
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时,秒表过迟按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
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如图中,两单摆摆长相同,平衡时两摆球刚好接触.现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放,碰撞后,两摆球分开各自做简谐运动.以mA、mB分别表示摆球A、B的质量,则( )
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A.如果mA>mB,下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B.如果mA<mB,下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都在平衡位置
D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞都在平衡位置右侧
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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