(12分) 一種測定風作用力的儀器原理如圖所示。它的細長絲線一端固定于O點，另一端懸掛著一個質量為m=1 kg的金屬球。無風時，絲線自然下垂；當受到沿水平方向吹來的風的作用時，絲線將偏離豎直方向一定角度θ，風力越大，偏角越大。若某時刻絲線與豎直方向的夾角θ=37°，試求此時金屬球所受風力的大小。（取g=10 m/s2，已知sin37°=0.6、cos37°=0.8）

（12分）

解：小球的受力分析如圖所示，則平衡時有：………（2分）

        …………………………………… （3分）

          …………………………………… （3分）

     聯(lián)立可得：……………………………（2分）

     代入數(shù)據(jù)得：F=1×10×0.75 N=7.5 N ………………（2分）

 


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?于都縣模擬）（1）實驗室中有下列幾個長度測量儀器：①米尺、②10分度游標卡尺、③20分度游標卡尺、④50分度游標卡尺、⑤螺旋測微器．一個同學用其中一種儀器測量某工件的長度為8.116cm，則他所使用的儀器為
④
④
 （填儀器序號）

（2）如圖1所示為一多用電表的表盤示意圖，選擇開關已經(jīng)旋到R×10Ω的電阻擋位上，這種情況下該歐姆表的總內阻R內=
150
150
Ω．有一位同學實驗時發(fā)現(xiàn)該表內所用的5號鋅錳干電池（標稱電動勢1.5V）已舊，隨手將剛充好電的5號鎳氫電池（電動勢為1.2V）換上，選擇開關不變，經(jīng)過調整后測量一未知電阻Rx的阻值，發(fā)現(xiàn)表針恰好指在表盤的正中間，則該電阻Rx的準確值應為：
D
D

（A）15Ω     （B）150Ω    （C）12Ω   （D）120Ω
（3）發(fā)光二極管（LED）近年來被人們譽為是本世紀的新型光源．有一些手燈就是用幾個發(fā)光二極管并聯(lián)后作為光源使用的，其發(fā)光效率很高．它在正常工作時，正向壓降約3.2V，電流在15mA左右．現(xiàn)取這樣一只發(fā)光二極管（電路符號表示），要測量它的伏安特性，另提供有下列的實驗器材：電源E（電動勢為4V，內阻不計）；滑線變阻器R0（阻值0-20Ω）；毫安表（量程20mA，有內阻）；數(shù)字萬用表（電壓擋有五個量程：分別為0.2V、2V、20V、200V，2000V，內阻很大）；開關一只；導線若干．
要求：（Ⅰ）在圖2方框內畫出能測定其伏安特性的電路原理圖，并在圖上注明電壓表擋所選量程．
（Ⅱ）某實驗員通過實驗已得出了圖3所示的U-I特性曲線圖．接著，他又用該二極管、電源E和另一只固定電阻R等組成圖4所示的電路，當閉合開關S時，發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)出微弱白光，立即用萬用表的電壓擋測得電阻R兩端的電壓為1.0V，由此可以判定電阻R的阻值大約為
154
154
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

與打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有物體從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示物體通過時的擋光時間．為了測定兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學利用光電計時器設計了一個實驗：如圖乙所示，在小鐵塊A和木板B上貼上待測的紙，木板B水平固定，鉛錘通過細線和小鐵塊相連，其中木板上方的細線水平．1和2是固定在木板上適當位置的兩個光電門，與之連接的兩個光電計時器沒有畫出．釋放鉛錘，讓小鐵塊在木板上加速運動，光電門1、2各自連接的計時器顯示的擋光對間分別為1.2×10一2 s和0.5×10-2 s．用游標卡尺測量小鐵塊左、右側間的寬度d如圖丙所
（1）讀出小鐵塊的寬度d=
1.05
1.05
cm．
（2）鐵塊通過光電門2的速度V2=
2.1
2.1
m/s（計算結果保留2位有效數(shù)字）．
（3）已知當?shù)刂亓铀俣葹間，細線對鉛錘的拉力大小和細線對小鐵塊A的拉力大小相等，為完成測量，除了測量v1、v2和鉛錘、小鐵塊的質量M、m外，還需測量的物理量有：
兩個光電門之間的距離L
兩個光電門之間的距離L
（用文字說明并用字母表示）．
（4）用（3）中各量求解動摩擦因數(shù)的表達式：μ=
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)
(v
2
2
-v
2
1
)
2mgL
（用字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

.(18分)某同學設計了一種測定風力、風速的裝置，其原理如圖所示，迎風板與一輕彈簧的一端N相接，一起穿在光滑的金屬桿上。彈簧是絕緣材料制成的，其勁度系數(shù)k＝1300N/m，自然長度L0＝0.5m，均勻金屬桿用電阻率較大的合金制成，迎風板面積為S＝0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向。電路中左端導線與金屬桿M端固定相連，右端導線接在N點并可隨迎風板在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。限流電阻的阻值R＝1.0Ω，電源電動勢E＝12.0V，內阻r＝0.5Ω。合上開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，理想電壓表的示數(shù)U1＝3.0V。求：

(1)無風時金屬桿接入電路的電阻R1和單位長度的電阻值；

(2)如果某時刻由于風吹使迎風板向左壓縮彈簧，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2＝2.0V，此時作用在迎風板上的風力；

(3)若風(運動的空氣)與迎風板作用后速度變?yōu)榱�，已�?2)問中裝置所在處空氣的密度為1.3kg/m3，求此時此處風速為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

(12分)某同學做“測定木塊與木板間動摩擦因數(shù)”的實驗，測滑動摩擦力時，他設計了兩種實驗方案：

方案一：木板固定在水平面上，用彈簧測力計水平拉動木塊，如圖甲所示．

方案二：用彈簧測力計水平地鉤住木塊，用力使木板在水平面上運動，如圖乙所示．


除了實驗必須的彈簧測力計、木塊、木板、細線外，該同學還準備了若干重均為2.00N 的砝碼．

（a）上述兩種方案中，你認為更合理的方案是　　 （填“甲”或“乙”），理由是(回答兩個理由)___________________________________；_______________________________________．

(b）該同學在木塊上加砝碼，改變木塊對木板的壓力，記錄了5組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示：

實驗次序

1

2

3

4

5

砝碼個數(shù)

0

1

2

3

4

砝碼對木塊的壓力/N

0

2.00

4.00

6.00

8.00

測力計讀數(shù)/N

1.50

2.00

2.50

2.95

3.50

木塊受到的摩擦力/N

1.50

2.00

2.50

2.95

3.50

請根據(jù)上述數(shù)據(jù)在坐標紙上作出木塊受到的摩擦力f和砝碼對木塊的壓力F的關系圖象（以F為橫坐標）．由圖象可知，木塊重為　　 N．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為　　 ．

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