【題目】節(jié)日的廣場，小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊放置于水平結(jié)冰地面上；因受水平風(fēng)力的作用，系氫氣球的輕繩與豎直方向成37°角，如題圖所示，小石塊靜止；已知?dú)馇颍ê騼?nèi)氫氣）的質(zhì)量為m，小石塊的質(zhì)量為10m，空氣對(duì)氣球的浮力為1.2mg，g為重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8

（1）在答卷上畫出氣球的受力示意圖，并求出水平風(fēng)力的大小；
（2）若小石塊與地面的最大靜摩擦力是其壓力的0.03倍，當(dāng)小石塊剛要滑動(dòng)時(shí)，求水平風(fēng)力的大�。�

【答案】
（1）解：對(duì)氫氣球進(jìn)行受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，采用正交分解法，有：

水平方向：F風(fēng)=Tsin37° ①

豎直方向：F浮=mg+Tcos37° ②

由①②得：F風(fēng)=0.15mg

答：氣球的受力示意圖如圖所示，水平風(fēng)力的大小為0.15mg


（2）解：若風(fēng)力增強(qiáng)，人對(duì)地面的壓力不變，把人與氣球視為整體，可得：

FN=mg+Mg﹣F浮

FN=9.8mg ③

F風(fēng)=Ffm④

Ffm=μFN⑤

由③④⑤得：

F風(fēng)=0.294mg

答：水平風(fēng)力的大小為0.294mg


【解析】（1）以氫氣球?yàn)檠芯繉?duì)象，進(jìn)行受力分析，因?yàn)闅錃馇蛱幱谄胶鉅顟B(tài)，列平衡方程，求解風(fēng)力和重力之間的關(guān)系。
（2）以人和氣球?yàn)檎w，作為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡方程求解風(fēng)力的大小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，矩形線圈abcd與可變電容器C、理想電流表A組成閉合電路．線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100π rad/s．線圈的匝數(shù)N=100，邊長ab=0.2m、ad=0.4m，電阻不計(jì)．磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B= T．電容器放電時(shí)間不計(jì)．下列說法正確的是（ ）

A.該線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)到離開磁場過程中的電流方向adcba
B.電容器的耐壓值至少為50V
C.電容器的電容C變大時(shí)，電流表的示數(shù)變小
D.該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為25 V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)有趣的現(xiàn)象：在家庭電路中，如圖所示，當(dāng)他把磁鐵靠近通電后發(fā)白的燈絲時(shí)，燈絲發(fā)生顫動(dòng)．產(chǎn)生上述現(xiàn)象的主要原因是：燈絲中通過（填“交流”或“直流”）電流時(shí)，在磁場中會(huì)受到磁場對(duì)它的（填“安培力”或“洛倫茲力”）作用，且該力的方向隨方向的改變而改變．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】人字梯（也稱A型梯），因其使用時(shí)梯桿及地面構(gòu)成一個(gè)等腰三角形，看起來像一個(gè)“人”字，因而得名（如圖甲）．圖乙是可升降人字梯簡化的正視圖，每根梯桿由兩部分組成，類似拉桿箱的拉桿可長短伸縮．梯桿的頂端有軸將兩側(cè)梯桿連在一起，使兩側(cè)梯桿可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)．為了安全，梯桿的下端PQ兩點(diǎn)用長度一定的安全拉繩固定，拉直時(shí)安全繩水平．設(shè)水平地面光滑，不考慮梯子自身的重量，當(dāng)質(zhì)量一定的人站在梯頂時(shí)，由于需要將人字梯的升降桿拉出使其升高，則升高后和升高前相比（ ）

A.梯子對(duì)地面的壓力增大
B.梯子對(duì)地面的壓力減小
C.人對(duì)左側(cè)梯桿的壓力增大
D.安全繩的張力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對(duì)電現(xiàn)象及規(guī)律的認(rèn)識(shí)中，下列說法中正確是（　�。�
A.絲綢和玻璃棒摩擦后，玻璃棒帶正電是由于絲綢上一些正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上
B.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷量均增加為原來的2倍，距離不變，則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?倍
C.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離增為原來的2倍，電荷量均不變，則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼囊话?/span>
D.電場線是電場中實(shí)際存在的曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)點(diǎn)電荷甲和乙同處于真空中．
①甲的電量是乙的4倍，則甲對(duì)乙的作用力是乙對(duì)甲的作用力的倍．
②若把每個(gè)電荷的電量都增加為原來的2倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼?/span>倍；
③保持其中一電荷的電量不變，另一個(gè)電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?/span>倍．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg物體置于傾角為θ=30°的固定且足夠長的斜面上，對(duì)物體施加平行與斜面向上的拉力F，t=1s時(shí)撤去拉力F，物體運(yùn)動(dòng)的部分v﹣t圖象如乙圖所示，求：（g=10m/s2）
（1）拉力F的大小和物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ
（2）求物塊沿斜面上滑的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體從地面上同一地點(diǎn)做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，已知甲物體質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍，而甲初速度是乙初速度的一半，下列說法正確的是（ ）
A.甲上升時(shí)間是乙上升時(shí)間的 倍
B.甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的 倍
C.甲下落的時(shí)間等于乙下落的時(shí)間
D.甲的加速度是乙的加速度的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】歷史上首先正確認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推翻“重的物體比輕的物體下落得快”的物理學(xué)家是（　　）

A.阿基米德B.牛頓C.伽利略D.亞里士多德

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