Question

【題目】某種角速度測量計結構如圖所示，當整體系統繞軸OO′轉動時，元件A發生位移并通過滑動變阻器輸出電壓U，電壓傳感器(傳感器內阻無限大)接收相應的電壓信號．已知A的質量為m，彈簧的勁度系數為k、自然長度為l，電源的電動勢為E、內阻不計．滑動變阻器總長也為l，電阻分布均勻，系統靜止時P在變阻器的最左端B點，當系統以角速度ω轉動時，則（　　）

A.電路中電流隨角速度的增大而增大B.輸出電壓U隨角速度的增大而增大

C.輸出電壓U與ω的函數式為U＝D.彈簧的伸長量為x＝

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．當系統在水平面內以角速度ω轉動時，無論角速度增大還是減小，BC的電阻不變，根據閉合電路歐姆定律得知，電路中電流保持不變，與角速度無關。故A錯誤。

B．當角速度增大，彈簧的伸長量增大，則BP之間的分壓變大，即輸出電壓U增大，故B正確。

CD．設系統在水平面內以角速度ω轉動時，彈簧伸長的長度為x，則對元件A，根據牛頓第二定律得：

則得：

又輸出電壓為：

聯立兩式得：

故C正確，D錯誤。
故選BC。