Question

如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面積為A的小噴口，噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞．在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a，b，其中棒b的兩端與一電壓表相連，整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。當棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時，活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出，液體落地點離噴口的水平距離為S。若液體的密度為，不計所有阻力，求：                  

（1）活塞移動的速度；
（2）該裝置的功率；
（3）磁感應(yīng)強度B的大小；
（4）若在實際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小，試分析其可能的原因。

Answer 1

（1）（2）（3）（4）液體的流量減少，活塞移動速度減小，或磁場變小等都會引起電壓表讀數(shù)變小

解析試題分析：（1）設(shè)液體從水平噴口射出的速度為v₀，活塞移動的速度為v,則，，解得
（2）設(shè)裝置功率為P，在△t時間內(nèi)有△m質(zhì)量的液體從噴口射出，則


所以
所以
（3）根據(jù)，所以

(4)因為U=BLv，所以液體的流量減少，活塞移動速度減小，或磁場變小等都會引起電壓表讀數(shù)變小。
考點：此題考查平拋運動；功率的概念及動能定理等知識點。