Question

在航天事業(yè)中要用角速度計可測得航天器自轉(zhuǎn)的角速度ω，其結(jié)構(gòu)如圖9所示，當(dāng)系統(tǒng)繞OO′轉(zhuǎn)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(dǎo)信號源。已知A質(zhì)量為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L₀，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統(tǒng)靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當(dāng)系統(tǒng)以角速度ω轉(zhuǎn)動時，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的關(guān)系式

Answer 1

(1) (2)

試題分析：（1）由圓周運動規(guī)律可得， （3分）
得                            （3分）
（2）由串聯(lián)電路的規(guī)律得：    （6分）
點評：本題是力與電綜合題，關(guān)鍵要尋找力電聯(lián)系的橋梁．本題力電聯(lián)系的紐帶是彈簧伸長的長度．中等難度．