被轻绳拉着的气球总质量为5kg,受到的浮力是80N,由于风力的作用,致使拉气球的绳子稳定在与水平方向成θ=60°角的位置上,如图所示.求绳子对气球的拉力和风对气球的水平作用力各多大?

问题描述:

被轻绳拉着的气球总质量为5kg,受到的浮力是80N,由于风力的作用,致使拉气球的绳子稳定在与水平方向成θ=60°角的位置上,如图所示.求绳子对气球的拉力和风对气球的水平作用力各多大?

对氢气球受力分析如图所示,

将绳子的拉力正交分解,由平衡条件得,
水平方向:F2=F3cos60° …(1)
竖直方向:F1=F3sin60°+mg…(2)
联立解得:F3=20

3
N;F2=10
3
N;
答:绳子对气球的拉力为20
3
N;风对气球的水平作用力为10
3
N.