精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转 动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?
分析:(1)对金属球进行受力分析,由平衡条件求解金属丝对金属球的拉力,即可由牛顿第三定律求得金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)再由平衡条件求解金属球的质量.
解答:解:(1)对金属球受力分析如图,由力的平衡条件得金属丝对金属球的拉力:T=
F
sinθ

由牛顿第三定律得金属球对金属丝的拉力为:T′=T=
F
sinθ

(2)由力的平衡条件得:mg=Fcotθ
所以,金属球的质量为:m=
Fcotθ
g

答:(1)金属球对金属丝的拉力的大小为
F
sinθ

(2)金属球的质量为为
Fcotθ
g
点评:本题有实际的情景,但实质是共点力平衡问题,关键要正确分析受力情况,由平衡条件求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2012届南山中学高2011年秋季12月月考物理试题 题型:计算题

如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011年济南市高三第二学期10月份物理卷 题型:选择题

如图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是(     )

 

A.F=mgsinθ                       

B.F=mgtanθ

C.F=mgcosθ                       

D.F=mg/cosθ

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011年济南市高三10月份考试物理卷 题型:选择题

如图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小有关,下列关于风力Fθ的关系式正确的是(     )

A.F=mgsinθ                       

B.F=mgtanθ

C.F=mgcosθ                       

D.F=mg/cosθ

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2014届度山东省高一12月月考物理卷 题型:计算题

如图是一种测定风力的仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,求:

1.金属球对金属丝的拉力的大小;

2.金属球的质量为多少?

 

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案