（2011•重庆一模）某同学设计了一种测定风力、风速的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相接，一起穿在光滑的
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解题思路：（1）无风时，根据电压表的读数和欧姆定律求解金属杆接入电路的电阻R1，并求出单位长度的电阻值；（2）当电压表的示数变为U2=2.0V，由欧姆定律求出金属杆接入电路的电阻，得到弹簧的长度，根据胡克定律求出风力大小．（3）根据动量定理求解风速的大小．
设无风时金属杆接入电路的电阻为R1，由题意得
（1）无风时U1=[E
R+r+R1R1，即R1=
U1(R+r)
E−U1=0.5Ω
单位长度的电阻值为：
0.5/0.5Ω/m=1Ω/m
（2）设风吹时接入电路的电阻为R2，则
U2=
E
R2+R+rR2，即R2=
U2(R+r)
E−U2]=0.3Ω
弹簧长度为L=0.3m
压缩量为x=L0-L=（0.5-0.3）m=0.2m
由平衡条件得：此时风力为F=kx=260N．
（3）取风速原来的方向为正方向，由动量定理得-F△t=-ρSv△tv，
风速为：v=
F
ρS=20m/s
答：
（1）无风时金属杆接入电路的电阻R1为0.5Ω，单位长度的电阻值为1Ω/m；
（2）如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数变为U2=2.0V，此时作用在迎风板上的风力是260N；
（3）若风（运动的空气）与迎风板作用后速度变为零，此时此处风速为20m/s．
点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；动量定理．
考点点评： 本题是力与电综合题，抓住它们之间联系的桥梁：弹簧的长度是关键．
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