圖5-5

(1)風力大小F與θ的關系式.

(2)風力大小F與電流表示數(shù)I′的關系式.

（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(shù)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(nèi)阻r=0.5。合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表示數(shù)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(shù)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。

圖6-10

(1)金屬桿單位長度的電阻；?

(2)此時作用在迎風板上的風力。?

某同學設計了一種測定風力的裝置，其原理如圖20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(shù)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(nèi)阻r=0.5。合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表示數(shù)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(shù)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。