【題目】節(jié)日的廣場(chǎng),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(huà)出氣球的受力示意圖,并求出水平風(fēng)力的大。
(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)力的大小?

【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=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

FN=9.8mg ③

F風(fēng)=Ffm

Ffm=μFN

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(lái)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(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)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(zhǎng)ab=0.2m、ad=0.4m,電阻不計(jì).磁場(chǎng)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(shuō)法正確的是( )

A.該線圈從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(guò)(填“交流”或“直流”)電流時(shí),在磁場(chǎng)中會(huì)受到磁場(chǎng)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.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(lái)像一個(gè)“人”字,因而得名(如圖甲).圖乙是可升降人字梯簡(jiǎn)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(zhǎng)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(zhǎng)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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)電現(xiàn)象及規(guī)律的認(rèn)識(shí)中,下列說(shuō)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(lái)的2倍,距離不變,則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的4倍
C.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離增為原來(lái)的2倍,電荷量均不變,則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的一半
D.電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的曲線

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】?jī)蓚(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(lái)的2倍,那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉?lái)的倍;
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?lái)的4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?lái)的倍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(zhǎng)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.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(shuō)法正確的是( )
A.甲上升時(shí)間是乙上升時(shí)間的
B.甲上升的最大高度是乙上升的最大高度的
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

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案