如圖所示，為一種測定風作用力的儀器原理圖，P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲面，O是懸掛點，RO是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細金屬絲始終保持良好的接觸，無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中電流I0，有風時金屬絲將偏轉一角度，角θ與風力大小有關，已知風力方向水平向左，OC=h，CD=L，球質(zhì)量為m，電阻絲單位長度電阻為k，電源內(nèi)阻和金屬絲電阻均不計，金屬絲偏轉θ角時，電流表示數(shù)為，此時風力大小為F，試寫出：

（1）風力大小F與θ的關系式；

（2）風力大小F與電流表示數(shù)的關系式。

（1）    （2）


解析:

（1）有風時，對金屬球P，受重力mg，風力F，金屬絲拉力F1，如圖。由平衡條件得       

         即    

（2）無風時，電源電壓   

有風時，電阻絲電阻    

此時，      （2分）

由以上三式解得       

代入得

    

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，為一種測定風作力的儀器的原理圖，P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲下端，CD是水平放置的光滑的電阻絲，與金屬絲始終良好接觸，無風時，細金屬絲與電阻絲在O點正下方的C點接觸良好，此時電路中的電流為I0，現(xiàn)有水平風使金屬球偏轉一角度θ，OC=h，CD=L，固定電阻為R0，球質(zhì)量為m，電阻絲CD每單位長度電阻值為K，電源內(nèi)阻和金屬絲電阻不計，金屬絲偏角為θ時，電流表示數(shù)為I?，此時風力為F，F(xiàn)大小和θ角的關系為
A
A
，F(xiàn)大小和I′的關系為
D
D
（填寫以下選項的序號字母）．

A．F=mgtanθ B．F=mgcotθ C．F=
mg(R0-KL)(I′+I0)
KIh
  D．F=
mg(R0+KL)(I′-I0)
KIh
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）如圖所示，為一種測定風作用力的儀器原理圖，P為金屬球，懸掛在一細長金屬絲上，O是懸掛點，R0是保護電阻，CD是水平放置的光滑電阻絲，與細金屬絲始終保持良好的接觸，無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸，此時電路中電流I0，有風時金屬絲將偏轉一角度，角θ與風力大小有關，已知風力方向水平向左，OC=h，CD=L，球質(zhì)量為m，電阻絲單位長度電阻為k，電源內(nèi)阻、安培表內(nèi)阻、金屬絲電阻和導線電阻均不計，金屬絲偏轉θ角時，電流表示數(shù)為I，此時風力大小為F，試寫出：

   

（1）風力大小F與θ的關系式；

（2）風力大小F與電流表示數(shù)I的關系式。

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科目：高中物理 來源：2014屆高一物理共點力作用下物體的平衡單元測試 題型：選擇題

．如圖所示，為一種測定風作用力的儀器的原理圖，它能自動隨著風的轉向而轉向，使風總是從圖示方向吹向小球P.P是質(zhì)量為m的                              金屬球，固定在一細長剛性金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉動，無風時金屬絲自然下垂，有風時金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，角θ大小與風力大小有關，下列關于風力F與θ的關系式，正確的是(　　)

圖4－1－13

A．F＝mgsinθ                         B．F＝mgcosθ

C．F＝mgtanθ                         D．F＝mg/cosθ

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

．如圖所示，為一種測定風作用力的儀器的原理圖，它能自動隨著風的轉向而轉向，使風總是從圖示方向吹向小球P.P是質(zhì)量為m的                              金屬球，固定在一細長剛性金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉動，無風時金屬絲自然下垂，有風時金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，角θ大小與風力大小有關，下列關于風力F與θ的關系式，正確的是(　　)

圖4－1－13

A．F＝mgsinθ                         B．F＝mgcosθ

C．F＝mgtanθ                         D．F＝mg/cosθ

 

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