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角速度计可测量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,并输出电压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
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角速度计可测量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,并输出电压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L 0 ,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头P在中点,与固定接点Q正对,当系统以角速度ω转动时,求: ⑴弹簧形变量x与ω的关系式; ⑵电压表的示数U与角速度ω的函数关系。 |
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答案和解析
(1) m ω 2 L 0 /(k- m ω 2 )(2) m ω 2 L 0 E/L(k- m ω 2 ) ⑴由题意知,系统以角速度ω转动时,所需向心力由弹簧弹力提供,据牛顿第二定律,有 kx= m ω 2 (L 0 +x) ...
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