角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质

◎ 题目

角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l,电源的电动势为E、内阻不计.滑动变阻器总长也为l,电阻分布均匀,系统静止时P在B点,当系统以角速度ω转动时,则(  )
A.电路中电流随角速度的增大而增大
B.电路中电流随角速度的减小而减小
C.弹簧的伸长量为x=mωl/(k-mω2
D.输出电压U与ω的函数式为U=Emω2/(k-mω2
魔方格

◎ 答案

A、B系统在水平面内以角速度ω转动时,无论角速度增大还是减小,BC的电阻不变,根据闭合电路欧姆定律得知,电路中电流保持不变,与角速度无关.故AB错误.
   C、D设系统在水平面内以角速度ω转动时,弹簧伸长的长度为x,则对元件A,根据牛顿第二定律得
    kx=mω2(L+x)   又输出电压U=
RBP
RBC
E=
x
L
E  
联立两式得U=
mω2E
k-mω2
.故C错误,D正确.
故选D

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度,其结构如图所示.当系统绕轴OO′转动时,元件A发生位移并输出相应的电压信号,成为飞机、卫星等的制导系统的信息源.已知A的质…”主要考查了你对  【线速度】,【角速度】,【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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