题文
240毫米口径的车载多管火箭炮上安装有一种测定风速的装置,其原理如图10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,弹簧是由不导电的材料制成的.迎风板的面积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,电源电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω,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=6.0 V.求(电压表可看做理想电压表)
(1)金属杆单位长度的电阻;
(2)此时作用在迎风板上的风力.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)4.5 Ω/m (2)80 N
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,由题意得:
(1)无风时:U1=
R1,解得R1=4.5 Ω,
所以金属杆单位长度的电阻r′=
=
Ω/m=4.5 Ω/m,
(2)有风时:U2=
R2,解得R2=1.5 Ω,
此时,弹簧长度L=
=
m,
压缩量x=L0-L=
m=
m,
由平衡条件得此时作用在迎风板上的风力,
F=kx=120×
N=80 N.
考点
据考高分专家说,试题“240毫米口径的车载多管火箭炮上安装有一.....”主要考查你对 [弹力的产生、方向和种类 ]考点的理解。
弹力的产生、方向和种类
弹力:
1.定义:发生系形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力
2.产生条件:
①物体间直接接触
②接触面发生形变
3.产生原因:施力物体发生了形变
4.施力物体和受力物体:弹力的施力物体是发生形变的物体,受力物体是使它发生形变的物体
5.大小:弹力的大小与形变的大小有关,形变越大,产生的弹力越大;形变消失,弹力也就消失
6.方向:与受力物体形变的方向相同,与施力物体形变的方向相反
7.作用点:在接触点或接触面上





