Question

如圖所示，某人用輕繩牽住一只質(zhì)量=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。已知空氣對氣球的浮力為15N，人的質(zhì)量M=50kg，且人受的浮力忽略不計（g=10 m/s²， sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8）。

求：（1）水平風(fēng)力的大小 

（2）人對地面的壓力大小

（3）若水平風(fēng)力增強(qiáng)，人對地面的壓力如何變化？（要求說明理由）

Answer 1

解：（1）對氫氣球進(jìn)行受力分析，設(shè)氫氣球受繩子拉力為，水平風(fēng)力為，用正交分解法可知：

（1分）

（1分）

計算可得：       （2分）

（2）對人進(jìn)行受力分析，設(shè)人受地面的支持力為，則有：

 （2分）      解得：N（2分）

（3）若風(fēng)力增強(qiáng)，人對地面的壓力不變（2分）

視氣球及人為一整體可知，其豎直方向上的受力情況沒改變，故地面的支持力不變（2分）