Question

【題目】氣象研究小組用圖示簡易裝置測定水平風(fēng)速．在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí)，球在風(fēng)力的作用下飄起來．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，當(dāng)風(fēng)速v0＝3m/s時(shí)，測得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝30°，則下列說法正確的是（ ）

A. 細(xì)線拉力的大小為

B. 細(xì)線的拉力與風(fēng)力的合力大小大于mg

C. 風(fēng)速增大到某一值時(shí)，可能等于90°

D. 風(fēng)速變?yōu)樵瓉淼膬杀�，則一定變?yōu)樵瓉淼膬杀?/span>

Answer 1

【答案】A

【解析】

小球受重力、細(xì)線拉力和風(fēng)力處于平衡，小球的受力如圖所示，

根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，，細(xì)線拉力和風(fēng)力的合力等于mg，故A正確，B錯(cuò)誤。因?yàn)轱L(fēng)力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故C錯(cuò)誤。當(dāng)風(fēng)速v0=3m/s時(shí)，測得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°，則風(fēng)力F=mgtan30°，當(dāng)θ=60°時(shí)，風(fēng)力不是原來的2倍，則風(fēng)速也不是原來的2倍，故D錯(cuò)誤。故選A。