（20分）某同學設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端Ｎ相連接，穿在光滑的金屬桿上。彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數k=1300N/m，自然長度為Ｌ0＝０.５m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積Ｓ=0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向。電路中左端導線與金屬桿Ｍ端相連，右端導線接在Ｎ點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。限流電阻的阻值Ｒ=1
，電源的電動勢Ｅ=12Ｖ，內阻r=0.5。合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表示數為Ｕ1=3.0Ｖ；如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表的示數為Ｕ2 =2.0V，求：
（1）金屬桿單位長度的電阻；
（2）此時作用在迎風板上的風力。
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（2008?南開區模擬）某同學設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖所示．迎風板與一輕彈簧的一端N相接，穿在光滑的金屬桿上．彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數k=1300N/m，自然長度L0=0.5m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積S=0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向．電路中左端導線與金屬桿M端相連，右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上無摩擦滑動，且與金屬桿接觸良好．限流電阻的阻值R=1Ω，電源的電動勢E=12V，內阻r=0.5Ω．合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數U1=3.0V；如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表的示數變為U2=2.0V，求：查看答案和解析>>
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（2011?重慶一模）某同學設計了一種測定風力、風速的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端N相接，一起穿在光滑的金屬桿上．彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數k=1300N/m，自然長度L0=0.5m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積為S=0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向．電路中左端導線與金屬桿M端固定相連，右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好．限流電阻的阻值R=1.0Ω，電源電動勢E=12.0V，內阻r=0.5Ω．合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，理想電壓表的示數U1=3.0V．求：查看答案和解析>>
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某同學設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端N相接，穿在光滑的金屬桿上，彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數為K，自然長度為L0，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，其單位長度的電阻為r0，工作時總是正對著風吹來的方向．電路中左端導線與金屬桿相連，右端導線在N點并可隨風板在金屬上滑動，且與金屬桿接觸良好，限流電阻阻值為R，電源電動勢為U，內阻不計，閉合開關，沒有風時，彈簧處于原長，電壓表示數為| U |
| 2 |
| U |
| 3 |
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.(18分)某同學設計了一種測定風力、風速的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端N相接，一起穿在光滑的金屬桿上。彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數k＝1300N/m，自然長度L0＝0.5m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積為S＝0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向。電路中左端導線與金屬桿M端固定相連，右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。限流電阻的阻值R＝1.0Ω，電源電動勢E＝12.0V，內阻r＝0.5Ω。合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，理想電壓表的示數U1＝3.0V。求：
(1)無風時金屬桿接入電路的電阻R1和單位長度的電阻值；
(2)如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表的示數變為U2＝2.0V，此時作用在迎風板上的風力；
(3)若風(運動的空氣)與迎風板作用后速度變為零，已知(2)問中裝置所在處空氣的密度為1.3kg/m3，求此時此處風速為多大？
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，所以金屬桿單位長度的電阻為
，此時彈簧的長度為
