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在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图9所示,当系统绕OO′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的关系式
(1) (2)

试题分析:(1)由圆周运动规律可得, (3分)
                            (3分)
(2)由串联电路的规律得:    (6分)
点评:本题是力与电综合题,关键要寻找力电联系的桥梁.本题力电联系的纽带是弹簧伸长的长度.中等难度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A为处于地球赤道上物体,为地球同步卫星,B为另一颗待轨地球卫星,其轨道为椭圆,且与的轨道共面.、B的轨道在C点相切,则下列说法中正确的是(   )
A.A和做圆周运动均是由万有引力提供向心力
B.A和做圆周运动的轨道共面
C.地球处于B轨道的中心
D.、B到达C时的速率不同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,长为的绳子下端连着质量为m的小球,上端悬于天花板上,把绳子拉直,绳子与竖直方向夹角为60°,此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:当球以作圆锥摆运动时,绳子张力及桌面受到压力各为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,固定的锥形漏斗内壁是光滑的,内壁上有两个质量相等的小球A和B,在各自不同的水平面做匀速圆周运动,以下说话正确的是:[     ]
A.压力FNA> FNBB.ωA> ωB
C.aA> aBD.vA> vB

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为(    )
A.1:1          B.2:1         C.4:1         D.8:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

长度1m的细绳,一端固定于光滑水平桌面上,另一端拴接一个质量为2kg的小球,若小球以4m/s的速度在桌面上做匀速圆周运动,则小球的向心加速度大小为a=__________m/s2,所需向心力大小为__________N.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

用细绳栓一个小筒,盛0.5kg的水后,使小筒在竖直平面做半径为60cm的圆周运动,要使小筒过最高点时水不致流出,小筒过最高点的速度应是____。当小筒过最高点的速度为3m/s时,水对筒底的压力是_____。(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一汽车沿半径为R的圆形跑道行驶,跑道的路面是水平的,路面作用于车轮的横向摩擦力的最大值是车重的一半,要使汽车不致于冲出圆跑道,车速最大不能超过_________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一运输西瓜的汽车,以5m/s的速率通过一个半径为R=10m的凹形桥,车经凹形桥最低点时,车中间一个质量为6kg的大西瓜受到周围西瓜对它的作用力大小为(g取10m/s2)

A60N         B. 45N         C. 75N           D.0N

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