如圖是一種測定風力的儀器的原理圖，一金屬球固定在一細長的輕金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉 動，無風時金屬絲自然下垂，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水平風力大小為F時，金屬絲偏離豎直方向的角度為θ，求：
（1）金屬球對金屬絲的拉力的大��；
（2）金屬球的質量為多少？

解：（1）對金屬球受力分析如圖，由力的平衡條件得金屬絲對金屬球的拉力：T=
由牛頓第三定律得金屬球對金屬絲的拉力為：T′=T=
（2）由力的平衡條件得：mg=Fcotθ
所以，金屬球的質量為：m=
答：（1）金屬球對金屬絲的拉力的大小為；
（2）金屬球的質量為為．
分析：（1）對金屬球進行受力分析，由平衡條件求解金屬絲對金屬球的拉力，即可由牛頓第三定律求得金屬球對金屬絲的拉力的大��；
（2）再由平衡條件求解金屬球的質量．
點評：本題有實際的情景，但實質是共點力平衡問題，關鍵要正確分析受力情況，由平衡條件求解．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是一種測定風力的儀器的原理圖，一金屬球固定在一細長的輕金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉 動，無風時金屬絲自然下垂，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水平風力大小為F時，金屬絲偏離豎直方向的角度為θ，求：
（1）金屬球對金屬絲的拉力的大�。�
（2）金屬球的質量為多少？

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科目：高中物理 來源：2012屆南山中學高2011年秋季12月月考物理試題 題型：計算題

如圖是一種測定風力的儀器的原理圖，一金屬球固定在一細長的輕金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉動，無風時金屬絲自然下垂，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水平風力大小為F時，金屬絲偏離豎直方向的角度為θ，求：
（1）金屬球對金屬絲的拉力的大��；
（2）金屬球的質量為多少？

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科目：高中物理 來源：2011年濟南市高三第二學期10月份物理卷 題型：選擇題

如圖是一種測定風力的儀器的原理圖，質量為m的金屬球，固定在一細長的輕金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉動。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的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（     ）

 

A．F=mgsinθ                       

B．F=mgtanθ

C．F=mgcosθ                       

D．F=mg/cosθ

 

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科目：高中物理 來源：2011年濟南市高三10月份考試物理卷 題型：選擇題

如圖是一種測定風力的儀器的原理圖，質量為m的金屬球，固定在一細長的輕金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉動。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的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（     ）

A．F=mgsinθ                       

B．F=mgtanθ

C．F=mgcosθ                       

D．F=mg/cosθ

 

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科目：高中物理 來源：2014屆度山東省高一12月月考物理卷 題型：計算題

如圖是一種測定風力的儀器的原理圖，一金屬球固定在一細長的輕金屬絲下端，能繞懸掛點O在豎直平面內轉動，無風時金屬絲自然下垂，現(xiàn)發(fā)現(xiàn)水平風力大小為F時，金屬絲偏離豎直方向的角度為θ，求：

1.金屬球對金屬絲的拉力的大��；

2.金屬球的質量為多少？

 

 

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