Question

2．一種測定風(fēng)作用力的儀器原理如圖所示，它的不計質(zhì)量的細長金屬絲一端固定于懸點O，另一端懸掛著一個質(zhì)量為m=1kg的金屬球．無風(fēng)時，金屬絲自然下垂，當受到沿水平方向吹來的風(fēng)時，金屬絲將偏離豎直方向一定角度θ，風(fēng)力越大，偏角越大．若某時刻金屬絲與豎直方向偏角θ=30°，求此時金屬球所受風(fēng)力大�。�（g=10m/s²）．

Answer 1

分析 分析小球的受力情況，作出力圖，根據(jù)平衡條件求出金屬球所受風(fēng)力的大�。�

解答 解：小球的受力分析如圖所示，則平衡時有：
Tcosθ=mg，
Tsinθ=F，
聯(lián)立可得風(fēng)力大小為：F=mgtanθ，
代入數(shù)據(jù)得：F=1×10×$\frac{\sqrt{3}}{3}$N=$\frac{10\sqrt{3}}{3}$ N 
答：此時金屬球所受風(fēng)力的大小為$\frac{10\sqrt{3}}{3}$ N．

點評 本題主要是考查了共點力的平衡問題，解答此類問題的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、利用平行四邊形法則進行力的合成或者是正交分解法進行力的分解，然后在坐標軸上建立平衡方程進行解答．