Question

11．如圖所示，一個體積V=1m³、質量m=0.3kg的氫氣球，用一根長度等于球半徑的細繩系住，繩的另一端固定在光滑的豎直墻上，氣球平衡時，求細繩中的張力．（已知空氣密度ρ=1.3kg/m³）

Answer 1

分析 氣球受力平衡，合力為零，對氣球受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解．

解答 解：對氣球受力分析，受到重力、繩子的拉力、空氣的浮力以及墻壁的彈力，
根據(jù)繩長等于球的半徑可知，繩子與豎直方向的夾角為30°，
氣球受力平衡，在豎直方向有：
Tcos30°+mg=ρgV
解得：T=$\frac{1.3×10×1-0.3×10}{\frac{\sqrt{3}}{2}}=11.55N$
答：細繩中的張力為11.55N．

點評 本題主要考查了共點力平衡條件的直接應用，要求同學們能正確分析物體的受力情況，知道氣體浮力公式，難度不大，屬于基礎題．