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河水对横停在其中的大船侧弦能激起2m高的浪,试估算将要建造的拦河大坝单位面积上所受河水的冲击力为多大?(g取 10 m/s2

科目 物理   题型 综合题   难度 较难
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如图5-3-14所示,直流电动机的轴与圆盘中心相连,电键S断开时,电压表的示数为12.6 V.电键S闭合时,电流表的示数为2 A,电压表的示数为12 V.圆盘半径为5 cm,测速计测得转速为50 r/s,两弹簧秤示数各为7.27 N和6.10 N.问:

图5-3-14
(1)电动机的输入功率、输出功率、效率各为多少?
(2)拉紧皮带可使电动机停转,此时电压表、电流表的示数又各为多少?电动机的输入功率又为多大?

加速度计是测定物体加速度的仪器.在现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇或宇宙飞船等制导系统的信息源.图为应变式加速度计的示意图.当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态.敏感元件由两弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件的下端可在滑动变阻器R上自由滑动,当系统加速运动时,敏感元件发生位移并转换为电信号输出.
已知敏感元件的质量为m,两侧弹簧的劲度系数均为k,电源电动势为E,电源内阻不计,滑动变阻器的总电阻值为R,有效长度为l,静态时,输出电压为U0,试推导加速度a与输出电压U的关系式.

如图18-7-16所示为彩色电视机的消磁电路示意图,R是热敏电阻,L是消磁线圈.试说明此电路的工作过程.

图18-7-16

如下图所示为某种电子秤的原理示意图,AB为一均匀的滑线电阻,阻值为R,长度为L,两边分别有P1、P2两个滑动头,P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动.弹簧处于原长时,P1刚好指着A端,P1与托盘固定相连.若P1、P2间出现电压时,该电压经过放大,通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小.已知弹簧的劲度系数为k,托盘自身质量为m0,电源电动势为ε,内阻不计,当地的重力加速度为g.求:

(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1离A的距离x1;
(2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2;
(3)在托盘上未放物体时通常先校准零点,其方法是:调节P2,使P2离A的距离也为x1,从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压之间的函数关系式.

如图所示是一种悬球式加速度仪,它可以用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度.m是一个金属球,它系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点,AB是一根长为L的电阻丝,其电阻值为R.金属丝与电阻丝接触良好,摩擦不计,电阻丝的中点C焊接一根导线.从O点也引出一根导线,两线之间接入一个电压表V(金属丝和导线电阻不计);图中虚线OC与AB相垂直,且OC=h,电阻丝AB接在电压为E的直流稳压电源上,整个装置固定在列车中使AB沿着前进的方向,列车静止时金属丝呈竖直状态,当列车加速或减速前进时,金属丝将偏离竖直方向,从电压表的读数变化可以测出加速度的大小.

图5-8
(1)当列车向右匀加速运动时,试写出加速度a与电压表读数U的对应关系.以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速计.
(2)用此装置测得的最大加速度是多少?
(3)为什么C点设置在电阻丝AB的中间?对电压表的选择有什么特殊要求?

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