形變量(m) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
壓力(N) | 0 | 130 | 260 | 390 | 520 |
分析 (1)定值電阻R與金屬桿串聯(lián),當(dāng)無風(fēng)時(shí),根據(jù)電壓表示數(shù),應(yīng)用閉合歐姆定律求出電流,再根據(jù)公式R=UI求出金屬桿接入電路的電阻.
(2)根據(jù)有風(fēng)時(shí)電壓表示數(shù)可用第1題的方法求出金屬桿接入電路的電阻,由電阻再求出此時(shí)彈簧的長度,根據(jù)胡克定律F=Kx,求出風(fēng)力.
(3)取極短時(shí)間內(nèi)吹到迎風(fēng)板上的空氣為研究對象,應(yīng)用動(dòng)量定理和牛頓第三定律求出風(fēng)速.
解答 解:(1)當(dāng)無風(fēng)時(shí),定值電阻R與金屬桿串聯(lián),由歐姆定律得,
電路中電流I=E−U1R+r=6A
此時(shí)金屬桿接入電路中的電阻R金=U1I=0.5Ω
故金屬桿單位長度的電阻為R金L0=1Ω/m
(2)當(dāng)有風(fēng)時(shí),由歐姆定律得,
電路中電流I′=E−U2R+r=203A
此時(shí)金屬桿接入電路中的電阻R金=U2I′=0.3Ω
此時(shí)金屬桿的長度為L=0.3m
根據(jù)胡克定律得:
故作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力F=K(L0-L)=1300(0.5-0.3)N=260N
(3)以在極短時(shí)間△t內(nèi)吹到迎風(fēng)板上的空氣為研究對象,取風(fēng)的方向?yàn)檎较?br /> 根據(jù)動(dòng)量定理得
-F′△t=0-mV
又m=ρSV△t,F(xiàn)′=F
則F△t=ρSV△t•V
得到V=\sqrt{\frac{F}{ρS}}=20m/s
答:(1)金屬桿單位長度的電阻為1Ω/m;
(2)此時(shí)作用在迎風(fēng)板上的風(fēng)力為260N;
(3)假設(shè)風(fēng)(運(yùn)動(dòng)的空氣)與迎風(fēng)板作用后的速度變?yōu)榱�,空氣的密度�?.3kg/m3,風(fēng)速為20m/s.
點(diǎn)評 本題考查電壓、電流、電阻的計(jì)算,關(guān)鍵是歐姆定律的公式及其變形的應(yīng)用以及串聯(lián)電路電壓的規(guī)律.解決力電綜合題,關(guān)鍵尋找力與電的橋梁,本題的橋梁是彈簧的長度.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 5s末汽車的速度為3m/s | |
B. | 15s末汽車的位移為300m | |
C. | 15s~25s內(nèi)汽車的平均速度大小為1m/s | |
D. | 前25s內(nèi)汽車做單向直線運(yùn)動(dòng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 越來越大 | B. | 越來越小 | C. | 先增大后減小 | D. | 先減小后增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球最后離開兩圓軌道時(shí)的速度小于滑上甲軌道時(shí)的初速度 | |
B. | 小球經(jīng)過甲軌道最高點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過乙軌道最高點(diǎn)時(shí)速度大 | |
C. | 小球經(jīng)過甲、乙軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力相等 | |
D. | 小球經(jīng)過甲、乙軌道最高點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力相等 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 1、2兩球間的彈力不變 | B. | 1球?qū)醢宓膲毫χ饾u減小 | ||
C. | 1球?qū)π泵娴膲毫χ饾u增大 | D. | 5、6兩球間的彈力不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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