阿牛設(shè)計了如圖的“風(fēng)力儀”．已知輕質(zhì)細(xì)桿長為a，下端固定一小球，上端可繞O點自由轉(zhuǎn)動，小球的質(zhì)量為m，在水平風(fēng)力F作用下，小球偏離豎直方向的夾角為θ．試回答下列問題：
（1）在圖中小球的重心處畫出物體所受重力與水平風(fēng)力的示意圖；
（2）請推導(dǎo)出風(fēng)力大小為F=mgtanθ．
分析：（1）小球在擺動過程中，重力的方向始終是豎直向下的，風(fēng)力的方向已知是水平的，作用點都在重心上；
（2）小球在擺動過程中，可以看做是以O(shè)點為支點的杠桿，根據(jù)杠桿的平衡條件和三角函數(shù)關(guān)系證明．
解答：解：
（1）小球受到的重力方向豎直向下，風(fēng)力水平向左，作用點在重心．作圖如下：

（2）由杠桿平衡條件得F?a?cosθ=G?a?sinθ，
而G=mg，
∴F=mgtanθ．
點評：此題考查的是力的示意圖的作法和杠桿平衡條件與三角函數(shù)知識的結(jié)合，知識點跳躍性大，考查我們對知識掌握的熟練程度．
練習(xí)冊系列答案
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科目：初中物理 來源： 題型：

（2004?大連）某同學(xué)要測量一個額定電流為0.3A的小燈泡的額定功率，他設(shè)計了如圖的電路圖．請幫助該同學(xué)完成下列問題．

（1）在連接實物電路過程中，開關(guān)應(yīng)處于
斷開
斷開
狀態(tài)；
（2）經(jīng)檢驗電路連接無誤后，接通電路，觀察到電流表指針位置如圖所示，此時電路中的電流為
0.1
0.1
A；
（3）為測出小燈泡的額定功率，還需要進(jìn)行的實驗步驟是
移動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為0.3A，讀出此時電壓表的示數(shù)U
移動變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)為0.3A，讀出此時電壓表的示數(shù)U
；
（4）實驗結(jié)果的表達(dá)式為
P=U×0.3A
P=U×0.3A
；
（5）假設(shè)實驗時電路連接正確，器材及各接線柱的連接完好，實驗中無論怎樣調(diào)動變阻器的滑片，電路中的電流總低于0.3A，其原因是什么？

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科目：初中物理 來源： 題型：

李新是一個喜歡觀察和思考生活中的問題的孩子，一次他看到了一輛大卡車和一輛小轎車幾乎同時啟動，但是很短的時間內(nèi)小轎車就跑在大卡車前面了，對此他產(chǎn)生了疑惑，并提出問題：物體速度改變的快慢與什么因素有關(guān)呢？在老師的幫助下，他設(shè)計了如圖的實驗，并作了如下的猜想：
猜想一：物體速度改變的快慢可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：物體速度改變的快慢可能與物體受到的拉力大小有關(guān)．請完成下面的問題：
（1）在這個實驗中我們們應(yīng)該采取
控制變量
控制變量
的方法進(jìn)行探究；
（2）實驗中，李新通過改變
砝碼的質(zhì)量
砝碼的質(zhì)量
從而改變小車受到的拉力大小，在這一步操作中他應(yīng)該注意保持
小車的質(zhì)量
小車的質(zhì)量
不變．
（3）請你幫助李新設(shè)計探究猜想一的步驟：
保持盤中砝碼質(zhì)量一定，通過改變加在小車上砝碼的質(zhì)量來改變小車的質(zhì)量
保持盤中砝碼質(zhì)量一定，通過改變加在小車上砝碼的質(zhì)量來改變小車的質(zhì)量
．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

阿牛設(shè)計了如圖的“風(fēng)力儀”．已知輕質(zhì)細(xì)桿長為a，下端固定一小球，上端可繞O點自由轉(zhuǎn)動，小球的質(zhì)量為m，在水平風(fēng)力F作用下，小球偏離豎直方向的夾角為θ．試回答下列問題：
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（2）請推導(dǎo)出風(fēng)力大小為F=mgtanθ．

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科目：初中物理 來源：2013年安徽省中考導(dǎo)向預(yù)測物理試卷（一）（解析版） 題型：解答題

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