Question

一种测定风作用力的仪器原理如图所示．它的细长丝线一端固定于O点，另一端悬挂着一个质量为m=1kg的金属球．无风时，丝线自然下垂；当受到沿水平方向吹来的风的作用时，丝线将偏离竖直方向一定角度θ，风力越大，偏角越大．若某时刻丝线与竖直方向的夹角θ=37°，试求此时金属球所受风力的大小．（取g=10m/s²，已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）

Answer 1

解：小球的受力分析如图所示，则平衡时有：
Tcosθ=mg
Tsinθ=F
联立可得：F=mgtanθ
代入数据得：F=1×10×0.75 N=7.5 N
答：此时金属球所受风力的大小为7.5 N．
分析：分析小球的受力情况，作出力图，根据平衡条件求出金属球所受风力的大小．
点评：本题考查运用物理规律分析测定风作用力的仪器原理的能力，分析受力，作出力图是关键．