题目内容
（12分）如图所示，为一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝上，O是悬挂点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触，无风时细金属丝与电阻丝在C点接触，此时电路中电流I0，有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，已知风力方向水平向左，OC=h，CD=L，球质量为m，电阻丝单位长度电阻为k，电源内阻、安培表内阻、金属丝电阻和导线电阻均不计，金属丝偏转θ角时，电流表示数为I，此时风力大小为F，试写出：
（1）风力大小F与θ的关系式；
（2）风力大小F与电流表示数I的关系式。
解析：
（1）有风时，对金属球P分析，受重力mg，风力F，金属丝拉力F1，如图所示。由平衡条件得 
即 
（2）无风时，电源电压
有风时，电阻丝电阻
此时，
由以上三式解得 
代入得 
练习册系列答案
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如图所示，为一种测定风作力的仪器的原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下端，CD是水平放置的光滑的电阻丝，与金属丝始终良好接触，无风时，细金属丝与电阻丝在O点正下方的C点接触良好，此时电路中的电流为I0，现有水平风使金属球偏转一角度θ，OC=h，CD=L，固定电阻为R0，球质量为m，电阻丝CD每单位长度电阻值为K，电源内阻和金属丝电阻不计，金属丝偏角为θ时，电流表示数为I?，此时风力为F，F大小和θ角的关系为
，此时风力大小为F，试写出：
