Question

【题目】气象研究小组用图示简易装置测定水平风速．在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来．已知风力大小正比于风速，当风速v0＝3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则下列说法正确的是（ ）

A. 细线拉力的大小为

B. 细线的拉力与风力的合力大小大于mg

C. 风速增大到某一值时，可能等于90°

D. 风速变为原来的两倍，则一定变为原来的两倍

Answer 1

【答案】A

【解析】

小球受重力、细线拉力和风力处于平衡，小球的受力如图所示，

根据共点力平衡得，，细线拉力和风力的合力等于mg，故A正确，B错误。因为风力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，则θ不可能等于90°，故C错误。当风速v0=3m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°，则风力F=mgtan30°，当θ=60°时，风力不是原来的2倍，则风速也不是原来的2倍，故D错误。故选A。