【題目】（12分）某課外小組設(shè)計(jì)了一種測定風(fēng)速的裝置，其原理如圖所示，一個(gè)勁度系數(shù)k=120N/m，自然長度L0=1m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，彈簧是不導(dǎo)電的材料制成的。迎風(fēng)板面積S=0.5m2，工作時(shí)總是正對(duì)著風(fēng)吹來的方向。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=1.0Ω，電源的電動(dòng)勢E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω。閉合開關(guān)，沒有風(fēng)吹時(shí)，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U1=9.0V，某時(shí)刻由于風(fēng)吹迎風(fēng)板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=6.0V。（電壓表可看作理想表）求：

（1）金屬桿單位長度的電阻；

（2）此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力；

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：設(shè)無風(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

⑴無風(fēng)時(shí)R與R1串聯(lián)：

得

所以金屬桿單位長度的電阻

⑵有風(fēng)時(shí)對(duì)串聯(lián)電路由歐姆定律得：

得

此時(shí)，彈簧長度

壓縮量

由平衡得此時(shí)風(fēng)力：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條河寬100米，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則（ ）
A.該船不可能垂直河岸橫渡到對(duì)岸
B.過河所用的時(shí)間最短為20秒，且位移大于100米
C.當(dāng)船頭垂直河岸渡河時(shí)，船的位移最小，是100米
D.當(dāng)船渡到對(duì)岸時(shí)，船沿河岸的最小位移是100米

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑的水平地面上有質(zhì)量為M的長木板A（如圖所示），長木板上放一質(zhì)量為m的物體B，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．今在物體B上加一水平恒力F，B和A發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，求

（1）摩擦力對(duì)A所做的功；
（2）摩擦力對(duì)B所做的功；
（3）若長木板A固定，B對(duì)A的摩擦力對(duì)A做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星于2016年8月16日1點(diǎn)40分成功發(fā)射．量子衛(wèi)星成功運(yùn)行后，我國將在世界上首次實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信，構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系．假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面，如圖所示．已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍，同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，圖中P點(diǎn)是地球赤道上一點(diǎn)，由此可知（ ）

A.同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為
B.同步衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為
C.量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速度之比為
D.量子衛(wèi)星與P點(diǎn)的速度之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木塊，木塊與輕彈簧水平相連，彈簧的另一端連在豎直墻上，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，并嵌在其中，木塊壓縮彈簧后在水平面做往復(fù)運(yùn)動(dòng)．木塊自被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中，木塊受到的合外力的沖量大小為（ ）

A.
B.2Mv0
C.
D.2mv0

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【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率P總、輸出功率P出和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知 ( )

A．反映P內(nèi)變化的圖線是b

B．電源內(nèi)阻為2 Ω

C．電源電動(dòng)勢為8 V

D．當(dāng)電流為0.5 A時(shí)，外電路的電阻為4Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】翼型降落傘有很好的飛行性能．它被看作飛機(jī)的機(jī)翼，跳傘運(yùn)動(dòng)員可方便地控制轉(zhuǎn)彎等動(dòng)作．其原理是通過對(duì)降落傘的調(diào)節(jié)，使空氣升力和空氣摩擦力都受到影響．已知：空氣升力F1與飛行方向垂直，大小與速度的平方成正比，F1=C1v2；空氣摩擦力F2與飛行方向相反，大小與速度的平方成正比，F2=C2v2．其中C1、C2相互影響，可由運(yùn)動(dòng)員調(diào)節(jié)，C1、C2滿足如圖b所示的關(guān)系．試求：

（1）圖a中畫出了運(yùn)動(dòng)員攜帶翼型傘跳傘后的兩條大致運(yùn)動(dòng)軌跡．試對(duì)兩位置的運(yùn)動(dòng)員畫出受力示意圖并判斷，①、②兩軌跡中哪條是不可能的，并簡要說明理由；

（2）若降落傘最終勻速飛行的速度v與地平線的夾角為α，試從力平衡的角度證明：tanα=；

（3）某運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量為70kg，勻速飛行的速度v與地平線的夾角α約37°（取tan37°=0.75），勻速飛行的速度v多大？（g取10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】產(chǎn)生靜電時(shí)，電壓往往高達(dá)上千上萬伏，但卻比較安全，這是因?yàn)殪o電具有________、________的特點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一勻強(qiáng)電場，某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J，電場力做的功為1.5J．則下列說法正確的是

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子在A點(diǎn)的電勢能比在B點(diǎn)少1.5J

C. 粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5J

D. 粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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