4．如图1所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，总能使风从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球，它固定在一个细长金属丝的下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度，角大小与风力大小有关。金属丝的质量忽略不计，则下列关于风力F与角的关系式，正确的是