[题目]如图所示.是一种测定风力的仪器.P是质量为0.2kg的金属球.固定在一根细长的钢性金属丝下端.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.若某一时刻风从水平方向吹向金属球P时.金属丝向左偏离竖直角度θ=30°而处于静止.重力加速度g=10m/s2.(1)求此时的风力和金属丝的拉力大小,(2)有同学认为.若刻度盘上的角� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，是一种测定风力的仪器，P是质量为0.2kg的金属球，固定在一根细长的钢性金属丝下端。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。若某一时刻风从水平方向吹向金属球P时，金属丝向左偏离竖直角度θ=30°而处于静止，重力加速度g=10m/s2。

（1）求此时的风力和金属丝的拉力大小；

（2）有同学认为，若刻度盘上的角度变为原来的2倍，则风力也为原来的2倍。你认为这种说法是否正确，并说明理由。

【答案】（1）；（2）不对；由可知，F与tan成正比，而不是与成正比。

【解析】

试题（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．

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

（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，金属丝拉力为；

（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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