题目内容
【题目】如图所示，是一种测定风力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示水平方向吹向小球P，刻度盘上的示数反映风力的大小。现已知P是质量为m的金属球，固定在一细长钢性金属丝下端，能绕悬挂点在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，不计金属丝重力。已知风对小球的作用力大小与风速成正比，当风速为5m/s时，θ=30°则风速为10m/s时，θ为
A.30°＜θ＜45°B.45°＜θ＜60°
C.θ=60°D.60°＜θ＜90°
【答案】B
【解析】
以金属球为研究对象，分析受力情况：金属球受到重力mg、水平向左的风力F和金属丝的拉力T，作出力图如图，
在水平方向上根据平衡条件得到：
F=mgtanθ
且风力
F=kv
则
则
则
A．30°＜θ＜45°，与结论不相符，选项A错误；
B．45°＜θ＜60°，与结论相符，选项B正确；
C．θ=60°，与结论不相符，选项C错误；
D． 60°＜θ＜90°，与结论不相符，选项D错误；
故选B.
【题目】在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图（a）所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
（1）请根据图（a）完成图（b）中的实物图；
（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电动机的电流I/A | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 2.5 | 2.5 |
所提重物的重力Mg/N | 0.8 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 6.5 | 7.0 |
重物上升时间t/s | 1.4 | 1.65 | 2.1 | 2.7 | ∞ | ∞ |
计算电动机效率η的表达式为______________（用题目中的符号表示），第1次实验中电动机的工作效率为_______________。（保留三位有效数字）
（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是___________；可估算出电动机线圈的电阻为_____________Ω。
