240毫米口徑的車載多管火箭炮上安裝有一種測(cè)定風(fēng)速的裝置,其原理如圖10所示,一個(gè)勁度系數(shù)k=120 N/m,自然長(zhǎng)度L0=1 m的彈簧一端固定在墻上的M點(diǎn),另一端N與導(dǎo)電的迎風(fēng)板相連,彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上,彈簧是由不導(dǎo)電的材料制成的.迎風(fēng)板的面積S=0.5 m2,工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來(lái)的方向.電路的一端與迎風(fēng)板相連,另一端在M點(diǎn)與金屬桿相連.迎風(fēng)板可在金屬桿上滑動(dòng),且與金屬桿接觸良好.定值電阻R=1.0 Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=0.5 Ω,閉合開關(guān),沒(méi)有風(fēng)吹時(shí),彈簧處于原長(zhǎng),電壓表的示數(shù)U1=9.0 V,某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板,電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=6.0 V.求(電壓表可看做理想電壓表)

(1)金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻;
(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力.
(1)4.5 Ω/m (2)80 N
設(shè)無(wú)風(fēng)時(shí)金屬桿接入電路的電阻為R1,風(fēng)吹時(shí)接入電路的電阻為R2,由題意得:
(1)無(wú)風(fēng)時(shí):U1R1,解得R1=4.5 Ω,
所以金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻r′=Ω/m=4.5 Ω/m,
(2)有風(fēng)時(shí):U2R2,解得R2=1.5 Ω,
此時(shí),彈簧長(zhǎng)度L=m,
壓縮量x=L0-L=m=m,
由平衡條件得此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力,
F=kx=120×N=80 N.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)物體所受重力在下列哪些情況下要發(fā)生變化( 。
A.把物體從赤道拿到南極
B.把物體放到加速上升的電梯里
C.把物體放到水里
D.用一個(gè)氣球使物體懸浮空中

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖示為探究某根彈簧的伸長(zhǎng)量x與所受拉力F之間的關(guān)系圖,下列說(shuō)法中正確的(   )
A.彈簧的勁度系數(shù)是2N/m
B.從開始到當(dāng)彈簧受F1=400N的拉力的過(guò)程中,拉力對(duì)彈簧做功40J
C.當(dāng)彈簧受F2=800N的拉力作用而穩(wěn)定時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量x2=40cm
D.從開始到當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量x1=40cm時(shí),拉力對(duì)彈簧做功320J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45o角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連,如圖所示,此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零,當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g=10m/s2,則:此時(shí)輕彈簧的彈力大小      ,小球的加速度大小         

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩個(gè)物塊的重力分別是GA=3 N,GB=4 N,彈簧的重力不計(jì),整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),這時(shí)彈簧的彈力F=2 N,則天花板受到的拉力和地板受到的壓力,有可能是(  )

A.1 N和6 N              B.5 N和6 N
C.1 N和2  N            D.5 N和2 N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物塊A放在直角三角形斜面體B上面,B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁,初始時(shí)A、B靜止;現(xiàn)用力F沿斜面向上推A,但A、B仍未動(dòng)。則施力F后,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.A、B之間的摩擦力一定變大
B.B與墻面的彈力可能不變
C.B與墻之間可能沒(méi)有摩擦力
D.彈簧彈力一定不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

“加速度計(jì)”的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,滑塊與輕彈簧a、b連接并置于光滑凹槽內(nèi),靜止時(shí)a、
b長(zhǎng)度為l;若該裝置加速向右運(yùn)動(dòng),a、b長(zhǎng)度分別為la、lb,則
A.la>l,lb>lB.la<l,lb<l
C.la>l,lb<lD.la<l,lb>l

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于彈力、摩擦力,以下說(shuō)法正確的是
A.兩物體間如果存在彈力,一定同時(shí)存在摩擦力
B.物體的彈性形變?cè)龃,彈力一定?huì)隨之增大
C.增大兩物體間的彈力,物體間的摩擦力也一定會(huì)相應(yīng)增加
D.同一接觸面間產(chǎn)生的彈力和摩擦力,方向可以不垂直

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

為了探求彈簧彈力F和彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系,某同學(xué)選了A?B兩根規(guī)格不同的彈簧進(jìn)行測(cè)試,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象。

(1)從圖象上看,該同學(xué)沒(méi)能完全按實(shí)驗(yàn)要求做,使圖象上端成為曲線,圖象上端成為曲線的原因是________.
(2)B彈簧的勁度系數(shù)為____________.
(3)若要制作一個(gè)精確度較高的彈簧秤,應(yīng)選彈簧_________.

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同步練習(xí)冊(cè)答案