摘要：7．某同学设计了一种测定风力的装置.其原理如图30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点并可随迎风板的金属杆上滑动.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.电压表的示数变为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． 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? 解析:设无风时金属杆接入电路的电阻为R1.风吹时接入电路的电阻为R2. (1)无风时:U1＝R1 ① 得R1＝＝ Ω＝0.5 Ω ② 所以金属杆单位长度的电阻r＝＝Ω＝1 Ω ③ (2)有风时:U2＝R2 ④ 得R2＝＝Ω＝0.3 Ω ⑤ 此时.弹簧长度L＝＝ m＝0.3 m ⑥ 压缩量x＝L0-L＝ m＝0.2 m ⑦ 由平衡条件得此时风力F＝kx＝1300×0.2 N＝260 N ⑧ (3)由动量定理得:FΔt＝ρSvΔtv ⑨ 得v＝＝ m/s＝20 m/s ⑩ 答案:260 N (3)20 m/s
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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，其劲度系数为K，自然长度为L0，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，其单位长度的电阻为r0，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相连，右端导线在N点并可随风板在金属上滑动，且与金属杆接触良好，限流电阻阻值为R，电源电动势为U，内阻不计，闭合开关，没有风时，弹簧处于原长，电压表示数为| U |
| 2 |
| U |
| 3 |
（20分）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相连接，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=1300N/m，自然长度为Ｌ0＝０.５m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积Ｓ=0.5m2，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
，电源的电动势Ｅ=12Ｖ，内阻r=0.5。合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表示数为Ｕ1=3.0Ｖ；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 =2.0V，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。
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某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图6-10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=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，电压表的示数变为U2=2.0 V，求：?
图6-10
(1)金属杆单位长度的电阻；?
(2)此时作用在迎风板上的风力。?
查看习题详情和答案>>某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图20所示，迎风板与一轻弹簧的一端Ｎ相连接，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=1300N/m，自然长度为Ｌ0＝０.５m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积Ｓ=0.5m2，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
，电源的电动势Ｅ=12Ｖ，内阻r=0.5。合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表示数为Ｕ1=3.0Ｖ；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 =2.0V，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。
查看习题详情和答案>>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=1300N/m，自然长度L0=0.5m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S=0.5m2，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无摩擦滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R=1Ω，电源的电动势E=12V，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=3.0V；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1.3kg/m3，求风速为多大？
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（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1.3kg/m3，求风速为多大？