练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    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．
    精英家教网
    （1）当无风时，定值电阻R与金属杆串联，由欧姆定律得，
            电路中电流I=
    E-U1
    R+r
    =6A
    此时金属杆接入电路中的电阻R金=
    U1
    I
    =0.5Ω
           故金属杆单位长度的电阻为
    R金
    L0
    =1Ω/m
        （2）当有风时，由欧姆定律得，
            电路中电流I′=
    E-U2
    R+r
    =
    20
    3
    A
     此时金属杆接入电路中的电阻R金=
    U1
    I′
    =0.3Ω
           此时金属杆的长度为L=0.3m
      根据胡克定律得
          故作用在迎风板上的风力F=K（L0-L）=1300（0.5-0.3）N=260N
        （3）以在极短时间△t内吹到迎风板上的空气为研究对象，取风的方向为正方向
         根据动量定理得
    -F′△t=0-mV
            又m=ρSV△t，F′=F
        则F△t=ρSV△t?V 
         得到V=
    F
    ρS
    =20m/s
    答：（1）金属杆单位长度的电阻为1Ω/m；
    （2）此时作用在迎风板上的风力为260N；
    （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，风速为20m/s．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    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=120N/m、自然长度L0=1m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=0.5m2，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=9.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U2=6.0V．（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．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?东城区一模）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．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?济南模拟）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．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    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＝0.5Ω.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＝6.0V．(电压表可看做理想电表)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．            

     

     

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    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＝0.5Ω.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＝6.0V．(电压表可看做理想电表)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．            

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案