精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图所示,当系统绕OO′轴转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源.已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器滑动触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:

(1)弹簧形变量xω的关系式.

(2)电压表的示数U与角速度ω的函数关系.

【答案】(1) (2)

【解析】试题分析:当系统在水平面内以角速度转动时,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Ux的关系式,再联立解得电压U的函数关系式.

(1)由圆周运动规律知:

所以.

(2)由串联电路的规律知:

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,直角坐标系xOy位于同一竖直平面内,其中x轴水平,y轴竖直。xOy平面内长方形区域OABC内有方向垂直OA的匀强电场,OA长为l,与x轴间的夹角=30°,一质量为m,电荷量为q的带正电小球(可看成质点)从y轴上的P点沿x轴方向以一定速度射出,恰好从OA的中点M垂直OA进人电场区域。已知重力加速度为g

1)求P点的纵坐标及小球从P点射出时的速度v0

2)已知电场强度的大小为E=,若小球不能从BC边界离开电场,OC长度应满足什么条件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(甲)所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图像如图(乙)所示(忽略一切阻力)则 ( )

A. 时刻小球速率最大

B. 时刻小球速率最大

C. 这段时间内,小球的加速度先增加后减少

D. .这段时间内,小球的速度先增加后减少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是______________

A.一定质量的理想气体,压强变小时,分子间的平均距离可能变小

B.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的引力减小,斥力减小

C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的

D.外界对气体做功,气体内能可能减少

E.热量不可能由低温物体传递给高温物体

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个边长为10cm的正方体密闭导热容器AB,用一很细的玻璃管连接,玻璃管的下端刚好与B容器的底部平齐,玻璃管竖直部分长为L=30cm,初始时刻阀门K1K2均关闭,B容器中封闭气体的压强为15 cmHg。外界环境温度保持不变。

I.打开阀门K1,让水银缓慢流入B容器,求最终B容器中水银的高度;

II.再打开阀门K2,向B容器中充入p0=75cmHg的气体,使B容器中恰好没有水银,求充入气体的体积。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,开始时矩形线框与匀强磁场的方向垂直,且一半在磁场内,一半在磁场外,若要使线框中产生感应电流,下列办法中不可行的是( )

A. 将线框向左拉出磁场

B. ab边为轴转动(小于90°

C. ad边为轴转动(小于60°

D. bc边为轴转动(小于60°

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整,如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地轨道,然后再控制卫星进入椭圆轨道,最后进入预定圆形轨道运动。图中O点为地心,A点是近地轨道和椭圆轨道的交点,B点是远地轨道与椭圆轨道的交点,远地点B离地面高度为6R(R为地球半径)。设卫星在近地轨道运动的周期为T,下列说法正确的是( )

A. 控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速

B. 卫星在近地轨道与远地轨道运动的速度之比为

C. 卫星在近地轨道通过A点的加速度小于在椭圆轨道通过A点时的加速度

D. 卫星从A点经4T的时间刚好能到达B

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内abc三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V17V26V。下列说法不正确的是( )

A. 电场强度的大小为2.5V/cm

B. 坐标原点处的电势为1V

C. 电子在点的电势能比在b点的低7eV

D. 电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】已知地磁场类似于条形磁铁产生的磁场,地磁N极位于地理南极。如图所示,在湖北某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线框abcd,线框的ad边沿南北方向,ab边沿东西方向,下列说法正确的是

A. 若使线框向东平移,则a点电势比d点电势低

B. 若使线框向北平移,则a点电势等于b点电势

C. 若以ad边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向

D. 若以ab边为轴,将线框向上翻转90°,则翻转过程线框中电流方向始终为adcb方向

查看答案和解析>>

同步练习册答案