Question

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OO¹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Lo，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x与Ω的关系式；

(2)电压表的示数U与角速度Ω的函数关系．

Answer 1

答案：
解析：

当系统绕OO1转动时，A在光滑杆上发生滑动，使弹簧发生形变，触头P也随之而移动． 　　(1)由牛顿第二定律，F＝mΩ2R，R＝Lo＋x，即kx＝mΩ2(Lo＋x)， 　　x＝mΩ2Lo/(k－mΩ2)． 　　(2)电压表的示数U＝E＝mΩ2LoE/L(k－mΩ2)