5．如圖所示，某人用輕繩牽住一質(zhì)量為m=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37°角，此時(shí)氣球離地高度h=5m．已知空氣對(duì)氣球的浮力豎直向上，恒為15N，人的質(zhì)量M=50kg，人受的浮力忽略不計(jì)．求：（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）水平風(fēng)力的大小；
（2）若水平風(fēng)力和浮力均保持不變，剪斷輕繩后氣球需多長(zhǎng)時(shí)間才能運(yùn)動(dòng)到離地H=35m高度處？

分析 （1）對(duì)氣球受力分析應(yīng)用平衡條件可求水平風(fēng)力的大��；
（2）剪短輕繩后，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式結(jié)合幾何關(guān)系求解即可．

解答 解：（1）對(duì)氫氣球進(jìn)行受力分析，設(shè)氫氣球受繩子拉力為T(mén)，水平風(fēng)力為F風(fēng)，由共點(diǎn)力平衡條件：
Tcos37°=F風(fēng)
F浮=mg+Tsin37°
代入數(shù)據(jù)解得：F風(fēng)=12N，T=15N
（2）剪短輕繩后氣球受到的合力F=T=15N，氣球?qū)⒀乩K向左上方做初速度為0的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，加速度記為a．
由牛頓第二定律：F=ma
氣球運(yùn)動(dòng)的位移$x=\frac{H-h}{sin37°}=50m$
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：x=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
代入數(shù)據(jù)解得：t=2s
答：（1）水平風(fēng)力的大小為12N；
（2）若水平風(fēng)力和浮力均保持不變，剪斷輕繩后氣球需2s時(shí)間才能運(yùn)動(dòng)到離地35m高度處．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)氣球和人進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件解決問(wèn)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖是某電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn)，在該電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)比B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大
B．A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同
C．將同一點(diǎn)電荷分別放在A(yíng)、B兩點(diǎn)，放在A(yíng)點(diǎn)的加速度比放在B點(diǎn)的加速度大
D．因?yàn)锳、B兩點(diǎn)沒(méi)有電場(chǎng)線(xiàn)通過(guò)，所以電荷放在這兩點(diǎn)不會(huì)受電場(chǎng)力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

16．如圖所示交流的波形，則其電壓有效值U=10V，周期T=0.02s，頻率=50Hz．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，第一象限范圍內(nèi)有垂直于XOY平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m，電量大小為q的未知電性的帶電粒子在XOY平面里經(jīng)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)中，初速度V0與x軸夾角60°，試分析計(jì)算：
（1）帶電粒子從何處離開(kāi)磁場(chǎng)？穿越磁場(chǎng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生的偏轉(zhuǎn)角多大？
（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間多長(zhǎng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖（a）、（b）所示的電路中，電阻R和自感線(xiàn)圈L的電阻值都很小，且小于燈A的電阻，接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則（　　）
A．在電路（a）中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗
B．在電路（a）中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗
C．在電路（b）中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗
D．在電路（b）中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．有些國(guó)家的交通管理部門(mén)為了交通安全，特制定了死亡加速度為500g（g取10m/s2），以警醒世人．意思是如果行車(chē)加速度超過(guò)此值，將有生命危險(xiǎn)．這么大的加速度，一般車(chē)輛是達(dá)不到的，但是當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，將會(huì)達(dá)到這一數(shù)值．例如：兩輛摩托車(chē)以36km/h的速度相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間為0.002s，試判定一下駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．截面積為S的導(dǎo)線(xiàn)中通有電流I，已知導(dǎo)線(xiàn)每單位體積中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量是e，自由電子定向移動(dòng)的速率是v，則在時(shí)間△t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的自由電子數(shù)是（　　）
A．nSv△tB．nv△tC．$\frac{I△t}{e}$D．$\frac{I△t}{Se}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．李輝用多用表的歐姆檔測(cè)量一個(gè)變壓器線(xiàn)圈的電阻，以判斷它是否斷路．劉偉為了使李輝操作方便，用兩手分別握住線(xiàn)圈裸露的兩端讓李輝測(cè)量．已知?dú)W姆檔電源電動(dòng)勢(shì)1.5V，電流約3mA流經(jīng)變壓器線(xiàn)圈，劉偉的人體電阻約100KΩ．則當(dāng)李輝把多用表的表筆與被測(cè)線(xiàn)圈脫離時(shí)，劉偉兩手間的最大電壓約為（　�。�
A．1.5VB．300VC．150VD．不能確定

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．在下述問(wèn)題中，能夠把研究對(duì)象當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�
A．研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間是多少
B．研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周地球上不同區(qū)域季節(jié)的變化、晝夜長(zhǎng)短的變化
C．一枚硬幣用力上拋，猜測(cè)它落地時(shí)正面朝上還是反面朝上
D．正在進(jìn)行花樣溜冰的運(yùn)動(dòng)員

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