Question

（2002·上海）如圖所示為利用電磁作用輸送非液體裝置的示意圖，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）磁感應強度B的大小．

 

　　（4）若在實際使用中發現電壓表的讀數變小，試分析其可能的原因．

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)設液體從噴口水平射出的速度為v0，活塞移動的速度為v 　　(2)沒裝置功率為P，Dt時間內有Dm質量的液體從噴口射出，則有 　　因為Dm=L2vΔtr 　　所以 　　(3)因P=F安v，所以 　　(4)因為U=BLv，所以噴口液體的流量減少，活塞移動速度減小或磁場變小等會引起電壓表讀數變小．

提示：