Question

气象研究小组用图示简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆，质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在水平风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速，当风速v₀=3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ=30°。忽略浮力，则（     ）

A．细线拉力与风力的合力大于mg

B．若风速增大到某一值时，θ 可能等于90°

C．细线拉力的大小为

D．θ=60°时，风速v=6 m/s

Answer

C

【解析】

试题分析：小球受重力、拉力、风力处于平衡，根据共点力平衡知，细线拉力与风力的合力等于mg，选项A错误；风速增大，θ不可能变为90°，因为绳子拉力在竖直方向上的分力与重力平衡．故B错误．风力F=mgtanθ，θ变为原来的2倍，则风力变为原来的3倍，因为风力大小正比于风速和球正对风的截面积，所以风速v=9m/s．故CD错误。

考点：共点力的平衡

【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．对小球受力分析，通过共点力平衡确定θ的变化．