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弹力的大小、胡克定律
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（附加题）如图所示，是一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好接触．
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 互联网
◎ 题目
（附加题）如图所示，是一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬点，R
0
是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好接触．无风时，金属丝与电阻丝在C点接触，此时A示数为I
0
；有风时金属丝将偏转一角度，角θ与风力大小有关，设风力方向水平向左，OC=h，CD=L，金属球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为k，电源内电阻和金属丝电阻不计，金属丝偏角为θ时，A的示数为I′，此时风力为F，试写出：
（1）F与θ的关系式．
（2）F与I′的关系式．
◎ 答案
（1）对小球受力分析，受重力、水平分力、金属丝的拉力，如图
将风力和拉力合成，根据共点力平衡条件，有
F=mgtanθ
（2）无风时，电源电压U=I
0
（R
0
+kL） 有风时，电阻丝电阻R=k（L-htanθ）
此时U=I′（R
0
+R）
解得：F=
mg
khI′
(I′
-I
0
)
(R
0
+kL)
答：（1）F与θ的关系式为F=mgtanθ；
（2）F与I′的关系式为F=
mg
khI′
(I′
-I
0
)
(R
0
+kL)
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（附加题）如图所示，是一种测定风作用力的仪器原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬点，R0是保护电阻，CD是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好接触．…”主要考查了你对 【弹力的大小、胡克定律】，【共点力的平衡】，【闭合电路欧姆定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/278879.html
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