高三物理解答题中等难度题
某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k = 1300 N/m,自然长度L0= 0. 5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积为S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R=1Ω,电源电动势E=12 V,内阻r=0.5Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数变为U2=2.0V,求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)若风(运动的空气)与迎风板作用后速度变为零,已知装置所在处的空气密度为1. 3 kg/m3,求风速为多大?
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某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻质弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1 300 N/m,自然长度L0=0.5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R=1 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U2=2.0 V,求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
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某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示.一个劲度系数k=120 N/m、自然长度L0=1 m的弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的.迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向,电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连,迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.定值电阻R=1.0 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=9.0 V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=6.0 V.(电压表可看做理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
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某课外小组设计了一种测定风速的装置,其原理如图所示,一个劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.5m弹簧一端固定在墙上的M点,另一端N与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属杆上,弹簧是不导电的材料制成的。迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M点与金属杆相连。迎风板可在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R=1.0Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表的示数U1=3.0V,某时刻由于风吹迎风板,电压表的示数变为U2=2.0V。(电压表可看作理想表)求:
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力;
(3)假设风(运动的空气)与迎风板作用后
的速度变为零,空气的密度为1.3kg/m3,
求风速多大。
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