某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示．一个劲度系数k＝120N/m、自然长度L0＝1m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-组卷网

题型：解答题难度：0.65 引用次数：732 题号：1753792

某课外小组设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示．一个劲度系数k＝120N/m、自然长度L₀＝1m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，弹簧是不导电的材料制成的．迎风板面积S＝0.5m²，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＝1.0Ω，电源的电动势E＝12V，内阻r＝0.5Ω.闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表的示数U₁＝9.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压表的示数变为U₂＝6.0V．(电压表可看做理想表)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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更新时间：2016-12-07 23:27:55 |

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【知识点】胡克定律及其应用闭合电路欧姆定律的内容和三个公式

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【推荐1】某同学做实验时，发现一根弹簧没有标注劲度系数，该同学利用所学知识测出了该弹簧的劲度系数，他的做法是：用刻度尺测出该弹簧原长为10cm，当挂上重为8N的物体后弹簧长度为14cm，求：
（1）该弹簧的劲度系数k为多少？
（2）若挂上重为12N的重物后，弹簧伸长到多少厘米？（已知两次测量均未超出弹簧的弹性限度）

2018-08-20更新 | 380次组卷

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【推荐2】如图所示，光滑的硬杆AB竖直固定放置，粗糙的硬杆CD水平固定放置，原长为L的弹性橡皮筋（弹力满足胡克定律）一端悬挂在天花板上，另一端连接质量为m的小球，若将小球穿过AB杆，静止时橡皮筋与竖直方向的夹角为37°，天花板与小球间的高度差为L，若将小球穿在硬杆CD上，当小球刚好不滑动时，橡皮筋与水平方向的夹角为53°，橡皮筋的总长为3L（未超过最大弹性限度），最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin37=0.6，cos37=0.8。求：
（1）橡皮筋的劲度系数；
（2）杆CD与小球之间的动摩擦因数以及杆CD对小球的弹力与杆AB对小球的弹力大小之比。

2023-10-10更新 | 197次组卷

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【推荐3】如图所示，原长分别为L₁和L₂、劲度系数分别为k₁和k₂的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m₁的物体，最下端挂着质量为m₂的另一物体，整个装置处于静止状态。
（1）这时两个弹簧的总长度为多大？
（2）若用一个平板把下面的物体m₂竖直缓慢地向上托起，直到平板受到的压力为m₂g，求这个过程中m₁上升的距离多大？
(3)若用一个平板把下面的物体m₂竖直缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到上面物体m₂的压力。