Question

【題目】如圖所示，是一種測定風(fēng)力的儀器的原理圖，它能自動(dòng)隨著風(fēng)的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向，使風(fēng)總從圖示水平方向吹向小球P，刻度盤上的示數(shù)反映風(fēng)力的大小。現(xiàn)已知P是質(zhì)量為m的金屬球，固定在一細(xì)長鋼性金屬絲下端，能繞懸掛點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，無風(fēng)時(shí)金屬絲自然下垂，有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，不計(jì)金屬絲重力。已知風(fēng)對小球的作用力大小與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí)，θ=30°則風(fēng)速為10m/s時(shí)，θ為

A.30°＜θ＜45°B.45°＜θ＜60°

C.θ=60°D.60°＜θ＜90°

Answer 1

【答案】B

【解析】

以金屬球?yàn)檠芯繉ο螅�分析受力情況：金屬球受到重力mg、水平向左的風(fēng)力F和金屬絲的拉力T，作出力圖如圖，

在水平方向上根據(jù)平衡條件得到：

F=mgtanθ

且風(fēng)力

F=kv

則

則

則

A．30°＜θ＜45°，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．45°＜θ＜60°，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；

C．θ=60°，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D． 60°＜θ＜90°，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選B.