解题思路:(1)要求水流的推力F越大时,电压表的示数也越大,由于水的推力越大,悬挂小球的细线与竖直方向的夹角越大,故可以用分压式接法连接电路;(2)先根据闭合电路欧姆定律求出CD间电阻值,得到CD间距,从而得到细线与竖直方向的夹角的正切值,最后对小球受力分析,根据共点力平衡条件得到小球受到的拉力大小.
(1)如图所示;
(2)根据闭合电路欧姆定律,有
[E
RBC=
U
RDC ①
根据电阻定律,有
RBC
RDC=
L
LDC ②
对小球受力分析,受水的推力F、细线的拉力T和重力G,如图
根据共点力平衡条件,有
F=mgtanθ ③
其中
tanθ=
LCD/h] ④
由①②③④解得
F=
mgL
hE•U
即水流对小铅球的推力F为
mgL
hE•U.
点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律.
考点点评: 本题是一道力电综合问题,关键先通过闭合电路欧姆定律结合几何关系得到悬线与竖直方向的夹角,然后对小球受力分析后根据共点力平衡条件求得细线对小球的拉力大小.