Question

【題目】如圖所示、某人用輕繩牽住一質(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角，已知空氣對(duì)氣球的浮力為15N，人的質(zhì)量M=50kg，且人受的浮力忽略不計(jì)。（sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2）求：

(1)水平風(fēng)力的大小

(2)人對(duì)地面的壓力大小

(3)若水平風(fēng)力增強(qiáng)為原來(lái)的2倍，則人對(duì)地面的壓力為多少？（說(shuō)明理由）

Answer 1

【答案】（1）12N（2）491N（3）491N

【解析】

對(duì)氫氣球進(jìn)行受力分析，設(shè)氫氣球受繩子拉力為T，水平風(fēng)力為F風(fēng)，

由共點(diǎn)力平衡條件

水平方向：

豎直方向：

解得：

，

(2)對(duì)人進(jìn)行受力分析，并分解如圖

設(shè)人受地面的支持力為FN，則有：

代入數(shù)據(jù)解得：

根據(jù)牛頓第三定律人對(duì)地面的壓力大小為491N；

(3)風(fēng)力增強(qiáng)，以氣球及人為一整體可知，其豎直方向上的受力情況沒(méi)改變，人對(duì)地面的壓力仍為491N