Question

20．如圖所示，某人用輕繩牽住一只質(zhì)量m=0.6kg的氫氣球，因受水平風(fēng)力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角．已知空氣對氣球的浮力為15N，人的質(zhì)量M=50kg，且人受的浮力忽略．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）求：
（1）在答卷上畫出氣球的受力分析圖，并求出水平風(fēng)力的大小
（2）通過計算說明，若水平風(fēng)力增強，人對地面的壓力如何變化？

Answer 1

分析 （1）對氣球受力分析應(yīng)用平衡條件可求水平風(fēng)力的大��；
（2）當(dāng)風(fēng)力變大時我們可以通過選整體為研究對象來判斷人對地面壓力的變化．

解答 解：（1）對氫氣球進行受力分析如圖，

設(shè)氫氣球受繩子拉力為T，水平風(fēng)力為F_風(fēng)，
由平衡條件列式：
豎直方向：F_浮=mg+Tsin37°；
水平方向：F_風(fēng)=Tcos37°；
解得：F_風(fēng)=12N，T=15N．
（2）把人與氣球視為整體，受力分析可得：N=mg+Mg-F_浮，若風(fēng)力增強，人對地面的壓力不變．
答：（1）氣球的受力分析圖，如圖所示，水平風(fēng)力的大小為12N；
（2）若水平風(fēng)力增強，人對地面的壓力不變．

點評 對氣球和人進行受力分析，運用力的合成或分解結(jié)合共點力平衡條件解決問題．選擇合適的研究對象是關(guān)鍵，如何選擇需要再做題中不斷積累經(jīng)驗．