Question

（2002·上海）如图所示为利用电磁作用输送非液体装置的示意图，一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h，管道中有一绝缘活塞，在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为s，若液体的密度为，不计所有阻力，求：

 

　　（1）活塞移动的速度．

 

　　（2）该装置的功率．

 

　　（3）磁感应强度B的大小．

 

　　（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因．

 

Answer 1

答案：见详解
解析：

(1)设液体从喷口水平射出的速度为v0，活塞移动的速度为v 　　(2)没装置功率为P，Dt时间内有Dm质量的液体从喷口射出，则有 　　因为Dm=L2vΔtr 　　所以 　　(3)因P=F安v，所以 　　(4)因为U=BLv，所以喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小或磁场变小等会引起电压表读数变小．