题目内容
如图所示，是一种测定风力的仪器，P是质量为200g的金属球，固定在一根细长钢性的金属丝下端，当无风时金属球自然竖直下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向，刻度盘上的角度就能反映出风力的大小．若某一时刻风从图示的水平方向吹向金属球P时，金属丝向左偏离竖直的角度θ=30°而处于静止．则：（1）此时风力和金属丝拉力分别有多大？
（2）有人说：“若角度变为2θ，则风力也为原来的2倍”，你认为这个结论对不对？为什么？
分析：（1）以金属球为研究对象，分析受力，作出力图，根据平衡条件求出风力F与金属丝的拉力；
（2）根据平衡条件求解出分力表达式进行讨论．
（2）根据平衡条件求解出分力表达式进行讨论．
解答：
解：（1）对球受力分析，受重力、分力和拉力，如图所示；
根据平衡条件，有：
F=mgtanθ=0.2×10×
N=
N
T=
=
N=
N
（2）不对！由F=mgtanθ可知，F与tanθ 成正比，而不是与θ成正比．
答：（1）此时风力为
N，金属丝拉力为
N；
（2）这个结论不对，F与tanθ 成正比，而不是与θ成正比．
解：（1）对球受力分析，受重力、分力和拉力，如图所示；根据平衡条件，有：
F=mgtanθ=0.2×10×
| ||
| 3 |
2
| ||
| 3 |
T=
| mg |
| cos30° |
| 0.2×10 | ||||
|
4
| ||
| 3 |
（2）不对！由F=mgtanθ可知，F与tanθ 成正比，而不是与θ成正比．
答：（1）此时风力为
2
| ||
| 3 |
4
| ||
| 3 |
（2）这个结论不对，F与tanθ 成正比，而不是与θ成正比．
点评：本题关键对小球受力分析，根据共点力平衡条件求出风力和角度θ的关系．
练习册系列答案
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