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某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相连,穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.5m,均匀金属杆用电阻率较大的合...
题目内容:
某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相连,穿在光滑的金属杆上。弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300N/m,自然长度L0=0.5m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5m2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接住N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。限流电阻的阻值R=1Ω,电源的电动势E=12V,内阻r=0.5Ω。合上开关,没有风时,弹簧长度为原长度,电压表的示数U1=3.0V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表示数为U2=2.0V,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。
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