Question

氣象研究小組用圖示簡(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，半徑為R、質(zhì)量為m的薄空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O，當(dāng)水平風(fēng)吹來時(shí)，球在風(fēng)力的作用下飄起來．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速和球正對(duì)風(fēng)的截面積，當(dāng)風(fēng)速v₀=3m/s時(shí)，測(cè)得球平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ=30°。則

A．θ=60°時(shí)，風(fēng)速v=6m/s

B．若風(fēng)速增大到某一值時(shí)，θ可能等于90°

C．若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則θ不變

D．若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，則θ減小

Answer 1

D

解析試題分析：因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/e8/7/1dtda3.png" style="vertical-align:middle;" />，又對(duì)小球受力分析可知，所以，當(dāng)當(dāng)風(fēng)速v₀=3m/s時(shí)θ=30°，即：；θ=60°時(shí)，可求得風(fēng)速v=9m/s；因?yàn)閠an90⁰=∞，所以無論風(fēng)速多大，θ不可能等于90°；若風(fēng)速不變，換用半徑變大、質(zhì)量不變的球，則由于s變大則θ變大；若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量變大的球，則由于m變大則θ減小。選項(xiàng)D正確。
考點(diǎn)：力的平衡知識(shí)。