如图所示,重10N的气球用细绳拴在水平地面上,空气对其的浮力为16N.由于受到水平方向风力的影响,系气球的绳子与水平方向成θ=60°角.由此可知,绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?
问题描述:
如图所示,重10N的气球用细绳拴在水平地面上,空气对其的浮力为16N.由于受到水平方向风力的影响,系气球的绳子与水平方向成θ=60°角.由此可知,绳子的拉力和水平方向的风力分别为多大?
答
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)
由(1)(2)联立并代入数据得:F3=4
N,F2=2
3
N;
3
答:绳子的拉力F3和水平方向F2的风力分别为4
N,2
3
N.
3
答案解析:对气球受力分析,抓住水平方向和竖直方向平衡,求出绳子的拉力和风力的大小.
考试点:A:共点力平衡的条件及其应用 B:力的合成与分解的运用
知识点:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解.