Question

【题目】如图是一种测定风力的仪器的原理图，一金属球固定在一细长的轻金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转 动，无风时金属丝自然下垂，现发现水平风力大小为F时，金属丝偏离竖直方向的角度为θ，求：

（1）金属球对金属丝的拉力的大小；
（2）金属球的质量为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：对金属球受力分析如图，由力的平衡条件得金属丝对金属球的拉力：T=

由牛顿第三定律得金属球对金属丝的拉力为：T′=T=

答：金属球对金属丝的拉力的大小为 ；

（2）解：由力的平衡条件得：mg=Fcotθ

所以，金属球的质量为：m=

答：金属球的质量为为 ．

【解析】对金属球进行受力分析，由平衡条件得出金属丝对金属球的拉力，即由牛顿第三定律求出金属球对金属丝的拉力大小，由力的平衡条件得出金属球的质量。