单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和,、间的距离等于测量管内径,测量管的轴线与、的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极、的间出现感应电东势,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量。设磁场均匀恒定,磁感应强度为。
(1)已知,设液体在测量管内各处流速相同,试求的大小(取)。
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法。
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为。 、间导电液体的电阻随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以、、为参量,给出电极、间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。
如图5-6-9,轻杆OA长l="0.5" m,在A端固定一小球,小球质量m="0.5" kg.以O点为轴使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时,速度大小为v="0.4" m/s.求在此位置时杆对小球的作用力.(g取10 m/s2)
图5-6-9
一把雨伞边缘的半径为r,且距水平地面高度为h,当雨伞以角速度ω旋转时,雨点自边缘甩出落在地面上成一个大圆圈,则这个大圆的半径是多大?
计算机上常用的“3.5英寸、1.44MB”软磁盘的磁道和扇区如图所示,磁盘上共有80个磁道(即80个不同半径的同心圆),每个磁道分成18个扇区,每个扇区可记录512个字节.电动机使磁盘以转速n="300" r/min匀速转动.磁头在读、写数据时是不动的.磁盘每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道.
(1)一个扇区通过磁头的时间是多少?
(2)不计磁头转移的时间,计算机每秒最多可从软盘上读取多少个字节?
如图5-6-12所示,质量均为m的A、B两物体用细绳相连接,细绳跨过水平圆盘中央处的光滑小孔,物体A放置在水平圆盘的盘面上,到圆盘中心的距离为R,物体B被竖直悬挂在绳子的另一端.物体A与圆盘盘面间的动摩擦因数为μ,若物体A与圆盘盘面间的最大静摩擦力等于其间的滑动摩擦力,为使物体A与圆盘相对静止,求圆盘绕竖直轴转动的角速度ω的取值范围.
图5-6-12
人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周(万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球半径R约为6.4×103 km).
(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多大?
(2)假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多大?