Question

在航天事業中要用角速度計可測得航天器自轉的角速度ω，其結構如圖9所示，當系統繞OO′轉動時，元件A在光滑桿上發生滑動，并輸出電信號成為航天器的制導信號源。已知A質量為m，彈簧的勁度系數為k，原長為L₀，電源電動勢為E，內阻不計，滑動變阻器總長為L，電阻分布均勻，系統靜止時滑動變阻器觸頭P在中點，與固定接頭Q正對，當系統以角速度ω轉動時，求：

（1）彈簧形變量x與ω的關系式；
（2）電壓表的示數U與角速度ω的關系式

Answer 1

(1) (2)

試題分析：（1）由圓周運動規律可得， （3分）
得                            （3分）
（2）由串聯電路的規律得：    （6分）
點評：本題是力與電綜合題，關鍵要尋找力電聯系的橋梁．本題力電聯系的紐帶是彈簧伸長的長度．中等難度．