Question

如圖，節(jié)日期間小強站在水平河岸旁邊欣賞風(fēng)景，他手中牽住一重為10N的輕氣球，由于受水平風(fēng)力的影響，系氣球的輕繩與水平成37⁰角．已知空氣對氣球的浮力為16N，小強重500N，小強受的浮力不計．（g=10m/s）
求：（1）水平風(fēng)力和繩子拉力的大小（sin37°=0.6cos37°=0.8）
（2）小強對地面的壓力大小
（3）若水平風(fēng)力增強，小強對地面的壓力是否變化？請說明理由．

Answer 1

（1）對氣球受力分析并分解如圖：

由平衡條件列式：
豎直方向：F_浮=mg+Tsin37°
水平方向：F_風(fēng)=Tcos37°
得：T=10NF_風(fēng)=8N
（2）對小強受力分析并分解如圖：

由平衡條件列式：
豎直方向：F_N=Mg-Tsin37°=500-10×0.6=494N
（3）選整體為研究對象，水平風(fēng)力增強后，只改變了水平方向的力，所以：豎直方向上的受力情況沒改變不改變．即小強對地面的壓力不變．改變的是地面對小強的摩擦力和繩子的角度．
答：
（1）水平風(fēng)力為8N，繩子拉力的大小為10N
（2）小強對地面的壓力大小為494N
（3）小強對地面的壓力不變