问题 问答题

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?

答案

(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
3
N=
2
3
3

 T=

mg
cos30°
=
0.2×10
3
2
N=
4
3
3
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

2
3
3
N,金属丝拉力为
4
3
3
N

(2)这个结论不对,F与tanθ 成正比,而不是与θ成正比.

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