Question

如图所示，是一种测定风力的仪器，P是质量为200g的金属球，固定在一根细长钢性的金属丝下端，当无风时金

如图所示，是一种测定风力的仪器，P是质量为200g的金属球，固定在一根细长钢性的金属丝下端，当无风时金属球自然竖直下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向，刻度盘上的角度就能反映出风力的大小．若某一时刻风从图示的水平方向吹向金属球P时，金属丝向左偏离竖直的角度θ=30°而处于静止．则：（1）此时风力和金属丝拉力分别有多大？（2）有人说：“若角度变为2θ，则风力也为原来的2倍”，你认为这个结论对不对？为什么？

Answer 1

（1）对球受力分析，受重力、分力和拉力，如图所示； 根据平衡条件，有： F=mgtanθ=0.2×10× 3 3 N= 2 3 3 N   T= mg cos30° = 0.2×10 3 2 N= 4 3 3 N （2）不对！由F=mgtanθ可知，F与tanθ 成正比，而不是与θ成正比．  答：（1）此时风力为 2 3 3 N ，金属丝拉力为 4 3 3 N ； （2）这个结论不对，F与tanθ 成正比，而不是与θ成正比．