4．一種測定風力大小的儀器原理如圖所示，它的細長金屬絲一端固定于懸點O，另一端懸掛一個質(zhì)量為m金屬球．無風時，金屬絲自然下垂，當受到沿水平方向吹來的風時，金屬絲將偏離豎直方向一定角度，如果金屬球保持靜止后測的金屬絲的偏角為θ，求此時的風力F和金屬絲對金屬球的拉力T．（重力加速度為g，要求：畫出金屬球的受力分析圖）

分析 對小球受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件運用合成法，結(jié)合幾何關系求解即可．

解答 解：對小球受力分析，受到重力、拉力和風力，將拉力和風力合成，其合力與重力平衡，如圖

結(jié)合幾何關系，得到：
F=mgtanθ
T=$\frac{mg}{cosθ}$
答：此時的風力F為mgtanθ，金屬絲對金屬球的拉力T為$\frac{mg}{cosθ}$．

點評 本題關鍵對小球受力分析后，根據(jù)共點力平衡條件，運用合成法，結(jié)合幾何關系求解，基礎題目．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．一學習小組學習了電阻的測量的方法后，想描繪一只硅二極管通正向電流時的伏安特性曲線．已知該二極管正向?qū)〞r電阻為幾十到幾百歐，其耐壓值約為1.0V．實驗室有如下器材：
A．干電池一節(jié)
B．電壓表1，量程15V，內(nèi)阻約幾百千歐
C．電壓表2，量程3V，內(nèi)阻約一百千歐
D．電流表，量程10mA，內(nèi)阻約幾百歐
E．滑動變阻器1，最大阻值為1KΩ
F．滑動變阻器2，最大阻值為100Ω
G．導線若干，電鍵一個

①電壓表應選C（請?zhí)钇鞑那暗淖帜福?br />②滑動變阻器應選F（請?zhí)钇鞑那暗淖帜福?br />③請將圖1所示未完成的電路圖補充完整（硅二極管的符號為）．
④如圖2所示，坐標圖上的圖線I為某硅光電池組的伏安特性曲線，通過圖線I直接讀出該硅光電池組的電動勢為0.88V，短路電流為3.0mA，其內(nèi)電阻不是Ω（填“是”或“不是”）定值．
⑤移動滑動變阻器的滑片，得到多組硅二極管的電流電壓值如表，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在同一坐標紙上通過描點連線畫出硅二極管的伏安特性曲線．
U/V0.000.120.280.400.500.560.600.640.68
I/mA0.0約0約00.10.20.40.81.25.0
⑥根據(jù)你描繪的圖線結(jié)合圖線I，計算若用該硅光電池組直接給該硅二極管供電時（保證該硅光電池組為二極管輸入正向電流），電池組的輸出功率為1.37×10-3W，此時硅光電池組的內(nèi)阻為110Ω，此時二極管的電阻為310Ω（此三空均保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．一只小船在靜水中的速度大小為3m/s，在寬度為200m，流速為4m/s的河中渡河，求最短過河時間和最短過河位移各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導體板形成，如圖甲所示．大量電子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時，所有電子均從兩板間通過，然后進入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強磁場中，最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上．問：

（1）電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？
（2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強磁場的磁感應強度為多少？
（3）在滿足第（2）問的情況下，打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？（已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．研究以下運動時，物體可以當作質(zhì)點的是（　�。�
A．研究火車通過某一路標所用時間B．研究從高處自由下落的石塊運動
C．研究地球的自轉(zhuǎn)D．研究花樣滑冰運動員的動作

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，一個有界的勻強磁場，磁感應強度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界．在距磁場左邊界MN的1.0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)${\;}_{88}^{226}$Ra（鐳），${\;}_{88}^{226}$Ra發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界MN方向射出的α粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m． 
（1）試寫出Ra的衰變方程；
（2）求衰變后Rn（氡）的速率．（質(zhì)子、中子的質(zhì)量為1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）
（3）求一個靜止鐳核衰變釋放的能量．（設核能全部轉(zhuǎn)化為動能）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，空間相距為d的平行金屬板加上電壓后，它們之間的電場可視為勻強電場，其變化如圖，當t=0時，A板電勢比B板電勢高，這時在靠近B板處有一初速度為零的電子（質(zhì)量為m，電量為q）在電場力作用下開始運動，若要使這電子到達A板時具有最大的動能，則所加交變電壓的頻率最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，電阻r=0.1Ω，質(zhì)量m=0.1kg的導體棒ab在外力作用下沿光滑平行導軌以速度v=5m/s向右做勻速運動．導軌的左端c、d間接有定值電阻R=0.4Ω，導軌間距L=0.4m，導軌電阻不計．整個裝置處于磁感應強度B=1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面．求：
（1）判斷a、b兩點電勢的高低
（2）通過R的電流大小和方向
（3）外力做功的功率
（4）若要棒在外力作用下由靜止開始做a=2m/s2的加速度做勻加速運動，寫出外力F隨時間t變化的關系式．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示．當此車減速上坡時，乘客（　�。�
A．處于超重狀態(tài)B．受到向前（水平向右）的摩擦力作用
C．重力勢能增加D．所受力的合力沿斜坡向上

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