Question

2．如圖所示，某人用輕繩牽住一只質量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．已知空氣對氣球的浮力為15N，人的質量M=50kg，且人受的浮力忽略（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）．求：
（1）水平風力的大小和繩子拉力大小
（2）人對地面的壓力大�。�

Answer 1

分析 （1）對氣球受力分析應用平衡條件可求水平風力的大�。�
（2）再對人受力分析根據平衡條件求出人的支持力，由牛頓第三定律進而求出人對地面的壓力．

解答 解：（1）對氫氣球進行受力分析，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=Tcos37°；
解得：F_風=12N，T=15N．
（2）對人進行受力分析，并分解如圖：

由平衡條件列式：
豎直方向：F_N=Mg-T sin37°=500-15×0.6=491N；
根據牛頓第三定律人對地面的壓力大小為491N．
答：（1）水平風力的大小12N；
（2）人對地面的壓力大小為491N．

點評 對氣球和人進行受力分析，運用力的合成或分解結合共點力平衡條件解決問題．選擇合適的研究對象是關鍵，如何選擇需要再做題中不斷積累經驗．