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某同學利用業余時間為工廠設計了一個測定機器轉動角速度的裝置，如圖3－8所示．A為一金屬小球，質量為m，電阻不計．水平光滑的均勻滑桿PN由合金材料制成，電阻不能忽略，PA通過電刷（圖中未畫出）與電路相連接，電源電動勢為E，內阻不計，限流電阻R與桿PN的總電阻相等．連接小球的彈簧，由絕緣材料制成，彈簧的勁度系數為k．小球靜止時恰好在滑桿PN的中點，當系統繞軸勻速轉動時，電壓表的示數為U，試求此時系統轉動的角速度w  ．

答案：見詳解
解析：

設桿PN的總電阻為，系統轉動時桿PA段的電阻為，根據歐姆定律得  ①    ②設彈簧原長為，則實際長度（反映PN桿接入電路中的長度）為  ③

彈簧伸長量為    ④據胡克定律和牛頓第二定律得    ⑤

由①②③④⑤式解得：    ⑥

 


提示：


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2003?煙臺模擬）某同學利用業余時間為工廠設計了一個測定機器轉動角速度的裝置，如圖所示．A為一金屬小球，質量為m，電阻不計．水平光滑的均勻滑桿PN由合金材料制成，電阻不能忽略，PA與電路相連接，電源電動勢為ε，內阻不計，限流電阻與桿PN的總電阻相等．連接小球的彈簧，由絕緣材料制成，彈簧的勁度系數為K．小球靜止時恰好在滑桿PN的中點，當系統繞OO′軸勻速轉動時，電壓表的示數為U，試求此時系統轉動的角速度ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學利用業余時間為工廠設計了一個測定機器轉動角速度的裝置如圖10所示,滑桿PN由合金材料制成,電阻不能忽略,PA與電路相連接,電源電動勢為E,內阻不計,限流電阻與桿PN的總電阻相等.連接小球的彈簧由絕緣材料制成,彈簧的勁度系數為k.小球質量為m,靜止時恰好在滑桿PN的中點.當系統繞OO′軸勻速轉動時,電壓表的示數為U,試求此時系統轉動的角速度ω.

圖10

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科目：高中物理 來源：煙臺模擬 題型：問答題

某同學利用業余時間為工廠設計了一個測定機器轉動角速度的裝置，如圖所示．A為一金屬小球，質量為m，電阻不計．水平光滑的均勻滑桿PN由合金材料制成，電阻不能忽略，PA與電路相連接，電源電動勢為ε，內阻不計，限流電阻與桿PN的總電阻相等．連接小球的彈簧，由絕緣材料制成，彈簧的勁度系數為K．小球靜止時恰好在滑桿PN的中點，當系統繞OO′軸勻速轉動時，電壓表的示數為U，試求此時系統轉動的角速度ω．
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科目：高中物理 來源：2003-2004學年山東省煙臺市高三（上）診斷性測試物理試卷（解析版） 題型：解答題

某同學利用業余時間為工廠設計了一個測定機器轉動角速度的裝置，如圖所示．A為一金屬小球，質量為m，電阻不計．水平光滑的均勻滑桿PN由合金材料制成，電阻不能忽略，PA與電路相連接，電源電動勢為ε，內阻不計，限流電阻與桿PN的總電阻相等．連接小球的彈簧，由絕緣材料制成，彈簧的勁度系數為K．小球靜止時恰好在滑桿PN的中點，當系統繞OO′軸勻速轉動時，電壓表的示數為U，試求此時系統轉動的角速度ω．

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