Question

14．氣象研究小組用如圖所示簡(jiǎn)易裝置測(cè)定水平風(fēng)速．在水平地面上豎直固定一直桿，質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線(xiàn)懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來(lái)時(shí)，球在水平風(fēng)力的作用下飄起來(lái)．測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角θ=30°，重力加速度為g，則（　�。�

• A． 水平風(fēng)力的大小為2mg
• B． 若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，θ可能等于90°
• C． 若水平風(fēng)力增大時(shí)，則θ可能不變
• D． 若水平風(fēng)力增大時(shí)，則θ一定增大

Answer 1

分析 對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出細(xì)線(xiàn)的拉力大小，根據(jù)風(fēng)力和重力合力方向與拉力方向反向，確定θ不可能等于90°．

解答 解：對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖：
A、小球受重力、拉力和風(fēng)力處于平衡，由圖可知：F=$mgtan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}mg$，故A錯(cuò)誤．
B、因?yàn)轱L(fēng)力和重力的合力方向不可能水平向右，可知拉力方向不可能水平向左，則θ不可能等于90°，故B錯(cuò)誤．
C、小球的受力如圖所示，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，F(xiàn)=mgtanθ，可知若水平風(fēng)力增大時(shí)，則θ一定增大．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，知道拉力與重力和風(fēng)力的合力等值反向．