Question

【題目】圖所示，某人用輕繩牽住一質量為 m=0.6kg 的氫氣球，因受水平風力的作用，系氫氣球的輕繩與水平方向成 37°角，此時氣球離地高度 h=5m。已知空氣對氣球的浮力豎直向上，恒為15N，人的質量 M=50kg，人受的浮力和風力忽略不計。求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）水平風力的大�。�

（2）求地面對人的支持力及摩擦力。

Answer 1

【答案】(1)，（2）t=2s

【解析】

試題（1）對氫氣球進行受力分析，設氫氣球受繩子拉力為T，水平風力為，由共點力平衡條件:

代入數(shù)據(jù)解得：,

（2）剪短輕繩后氣球受到的合力F=T=15N,氣球將沿繩向左上方做初速度為0的勻加速直線運動，加速度記為a.

由牛頓第二定律：F=ma

氣球運動的位移

由運動學公式：

帶入數(shù)據(jù)解得：t=2s