【題目】風(fēng)洞實驗室中可以產(chǎn)生水平方向、速度大小可以調(diào)節(jié)的風(fēng),用來研究處在流動氣體中的物體的受力情況。一種測定風(fēng)作用力的儀器原理如圖所示,細長的輕質(zhì)金屬絲一端固定于懸點O,另一端懸掛著一個重力為G的金屬球。無風(fēng)時,金屬絲自然下垂;風(fēng)沿水平方向吹來時,金屬絲偏離豎直方向的角度為

風(fēng)力F的大小和金屬絲拉力T的大;

已知風(fēng)力與風(fēng)速的大小關(guān)系為,其中,金屬球的重力為,當(dāng)偏角時,求此時風(fēng)速的大小。

【答案】;

【解析】

對小球受力分析,然后根據(jù)共點力平衡條件運用合成法,由幾何關(guān)系求解出分力。由風(fēng)力與風(fēng)速的大小關(guān)系為結(jié)合求得的風(fēng)力可求得風(fēng)速。

對小球受力分析,受到重力、拉力和風(fēng)力,將拉力和風(fēng)力合成,合力與重力平衡,如圖所示:


由幾何關(guān)系,得到:

金屬絲所受到的拉力:
由上述關(guān)系和已知條件可得:

代入數(shù)據(jù)解得:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定金屬的電阻率的實驗中,需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l.用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻Rx.

(1)請寫出測金屬絲電阻率的表達式:ρ________(用上述測量量的字母表示).

(2)如圖,要用伏安法測量Rx的電阻,已知電壓表內(nèi)阻約幾,電流表內(nèi)阻約,若用圖甲電路,Rx的測量值比真實值________(偏大偏小”),若Rx的阻值約為10Ω,應(yīng)采用________(”)圖的電路,誤差會較。

(3)用電壓表和電流表測金屬絲的電壓和電流時讀數(shù)如下圖所示,則電壓表的讀數(shù)為________ V,電流表的讀數(shù)為________ A.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是  

A. 伽利略通過理想斜面實驗得出了重的物體和輕的物體下落一樣快的結(jié)論

B. 伽利略對物體運動的研究,開創(chuàng)了運用數(shù)學(xué)推理和實驗探究相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,即理想實驗法

C. 驗證力的平行四邊形定則實驗中采用了控制變量法

D. 牛頓運用理想實驗法總結(jié)出了牛頓第二定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】廈門海底世界的海獅頂球節(jié)目因其互動性強而深受小朋友們的喜愛。如圖所示為一海獅把球頂向空中,并等其落下。下列說法正確的是  

A. 球在最高點時受到重力和海獅對它的頂力作用

B. 球在最高點時速度為零,但加速度不為零

C. 球在上升過程中處于超重狀態(tài)

D. 球在下落過程中處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究加速度與物體受力的關(guān)系實驗中實驗裝置如圖甲所示,打點計時器工作時頻率為50Hz。

在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中紙帶左端和小車連接,打出了一條紙帶,點跡如圖乙所示。為了平衡摩擦力,則應(yīng)該______選填A

A.把墊片略微向左移動

B.把墊片略微向右移動

在平衡摩擦力后,該同學(xué)將5個相同的砝碼都放在小車上。掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中的砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如表:

砝碼盤中砝碼總重力

加速度a 

當(dāng)砝碼盤中砝碼的總重力為時,所得紙帶如圖丙所示,則此時加速度______結(jié)果保留三位有效數(shù)字。

請把小題中所得數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上,并作出圖象_________________。

根據(jù)所描繪的圖象,求得砝碼盤重______結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼,通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示,r表示該直線上某點到球心的距離,r1r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離.下列說法中正確的是:()

A. A點的電勢低于B點的電勢

B. A點的電場強度小于B點的電場強度

C. A點的電場強度大于B點的電場強度

D. 正電荷沿直線從A移到B的過程中,電場力做負功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一個電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放,其運動的圖象如圖乙所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置圖中標(biāo)出了該切線則下列說法正確的是  

A. B點為中垂線上電場強度最大的點,場強

B. CA的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C. C點到A點電勢逐漸升高

D. AB兩點間的電勢差

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗時,采用如圖甲所示的一端帶定滑輪的長木板實驗裝置,讓重物通過輕繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動。其中小車質(zhì)量用M表示,重物質(zhì)量用m表示,加速度用a表示。

1)實驗時需要將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋@樣做是為了消除_____的影響,使繩對小車的拉力等于小車所受合外力。在進行小車在長木板上勻速滑下的調(diào)整時,小車后面的紙帶_____(填不要)同時穿上并穿過打點計時器。

2)實驗中由于繩對小車的實際拉力小于重物的重力,會給實驗帶來系統(tǒng)誤差。為減小此誤差,實驗中要對小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進行選取,以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是_____。(填寫相應(yīng)選項前的字母即可)

AM200g,m40g60g、80g100g、120g140g

BM200g,m30g35g40g、45g50g、55g

CM400gm20g、40g60g、80g100g、120g

DM400gm10g、15g、20g、25g、30g35g

3)在實驗中用接在50Hz交流電源上的打點計時器,測定小車的加速度。某次實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個點作為計數(shù)點,分別標(biāo)明01、23、4.量得01兩點間距離s11.20cm,12兩點間的距離s21.80cm,23兩點間距離s32.40cm34兩點間距離s43.00cm,則打計數(shù)點“3”時小車對應(yīng)的速度大小為_____m/s,還可求得小車的加速度大小為_____m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,定值電阻R2,滑動變阻器的最大阻值為R1,且R1>R2+r(r為電源內(nèi)阻),在滑動變阻器的滑動頭P由左端a向右滑動的過程中,以下說法正確的是(  )

A. 電壓表的示數(shù)變大

B. R2消耗的功率先變大后變小

C. 滑動變阻器消耗的功率先變大后變小

D. 滑動變阻器R1兩端的電壓變化量大于R2兩端的電壓變化量

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案