Question

【題目】如圖所示，是一種測(cè)定風(fēng)力的儀器，P是質(zhì)量為0.2kg的金屬球，固定在一根細(xì)長(zhǎng)的鋼性金屬絲下端。當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)金屬球自然豎直下垂，有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向，刻度盤(pán)上的角度就能反映出風(fēng)力的大小。若某一時(shí)刻風(fēng)從水平方向吹向金屬球P時(shí)，金屬絲向左偏離豎直角度θ=30°而處于靜止，重力加速度g=10m/s2。

（1）求此時(shí)的風(fēng)力和金屬絲的拉力大�。�

（2）有同學(xué)認(rèn)為，若刻度盤(pán)上的角度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則風(fēng)力也為原來(lái)的2倍。你認(rèn)為這種說(shuō)法是否正確，并說(shuō)明理由。

Answer 1

【答案】（1）；（2）不對(duì)；由可知，F與tan成正比，而不是與成正比。

【解析】

試題（1）以金屬球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出風(fēng)力F與金屬絲的拉力；

（2）根據(jù)平衡條件求解出分力表達(dá)式進(jìn)行討論．

解：（1）對(duì)球受力分析，受重力、分力和拉力，如圖所示；

根據(jù)平衡條件，有：

F=mgtanθ=0.2×10×N=N

T=

（2）不對(duì)！由F=mgtanθ可知，F與tanθ 成正比，而不是與θ成正比．

答：（1）此時(shí)風(fēng)力為，金屬絲拉力為；

（2）這個(gè)結(jié)論不對(duì)，F與tanθ 成正比，而不是與θ成正比．