如圖所示,為一種測定風作用力的儀器原理圖,P為金屬球,懸掛在一細長金屬絲面,O是懸掛點,RO是保護電阻,CD是水平放置的光滑電阻絲,與細金屬絲始終保持良好的接觸,無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸,此時電路中電流I0,有風時金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度,角θ與風力大小有關(guān),已知風力方向水平向左,OC=h,CD=L,球質(zhì)量為m,電阻絲單位長度電阻為k,電源內(nèi)阻和金屬絲電阻均不計,金屬絲偏轉(zhuǎn)θ角時,電流表示數(shù)為,此時風力大小為F,試寫出:

(1)風力大小Fθ的關(guān)系式;

(2)風力大小F與電流表示數(shù)的關(guān)系式。

(1)    (2)


解析:

(1)有風時,對金屬球P,受重力mg,風力F,金屬絲拉力F1,如圖。由平衡條件得       

         即    

(2)無風時,電源電壓   

有風時,電阻絲電阻    

此時,      (2分)

由以上三式解得       

代入

    

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,為一種測定風作力的儀器的原理圖,P為金屬球,懸掛在一細長金屬絲下端,CD是水平放置的光滑的電阻絲,與金屬絲始終良好接觸,無風時,細金屬絲與電阻絲在O點正下方的C點接觸良好,此時電路中的電流為I0,現(xiàn)有水平風使金屬球偏轉(zhuǎn)一角度θ,OC=h,CD=L,固定電阻為R0,球質(zhì)量為m,電阻絲CD每單位長度電阻值為K,電源內(nèi)阻和金屬絲電阻不計,金屬絲偏角為θ時,電流表示數(shù)為I?,此時風力為F,F(xiàn)大小和θ角的關(guān)系為
A
A
,F(xiàn)大小和I′的關(guān)系為
D
D
(填寫以下選項的序號字母).

A.F=mgtanθ B.F=mgcotθ C.F=
mg(R0-KL)(I′+I0)
KIh
  D.F=
mg(R0+KL)(I′-I0)
KIh

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科目:高中物理 來源: 題型:

(12分)如圖所示,為一種測定風作用力的儀器原理圖,P為金屬球,懸掛在一細長金屬絲上,O是懸掛點,R0是保護電阻,CD是水平放置的光滑電阻絲,與細金屬絲始終保持良好的接觸,無風時細金屬絲與電阻絲在C點接觸,此時電路中電流I0,有風時金屬絲將偏轉(zhuǎn)一角度,角θ與風力大小有關(guān),已知風力方向水平向左,OC=h,CD=L,球質(zhì)量為m,電阻絲單位長度電阻為k,電源內(nèi)阻、安培表內(nèi)阻、金屬絲電阻和導線電阻均不計,金屬絲偏轉(zhuǎn)θ角時,電流表示數(shù)為I,此時風力大小為F,試寫出:

   

(1)風力大小F與θ的關(guān)系式;

(2)風力大小F與電流表示數(shù)I的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源:2014屆高一物理共點力作用下物體的平衡單元測試 題型:選擇題

.如圖所示,為一種測定風作用力的儀器的原理圖,它能自動隨著風的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向,使風總是從圖示方向吹向小球P.P是質(zhì)量為m的                              金屬球,固定在一細長剛性金屬絲下端,能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)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大小與風力大小有關(guān),下列關(guān)于風力Fθ的關(guān)系式,正確的是(  )

圖4-1-13

A.Fmgsinθ                         B.Fmgcosθ

C.Fmgtanθ                         D.Fmg/cosθ

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

.如圖所示,為一種測定風作用力的儀器的原理圖,它能自動隨著風的轉(zhuǎn)向而轉(zhuǎn)向,使風總是從圖示方向吹向小球P.P是質(zhì)量為m的                              金屬球,固定在一細長剛性金屬絲下端,能繞懸掛點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)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大小與風力大小有關(guān),下列關(guān)于風力Fθ的關(guān)系式,正確的是(  )

圖4-1-13

A.Fmgsinθ                         B.Fmgcosθ

C.Fmgtanθ                         D.Fmg/cosθ

 

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