14．節(jié)日的廣場(chǎng)，小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊放置于水平結(jié)冰地面上；因受水平風(fēng)力的作用，系氫氣球的輕繩與豎直方向成37°角，如題圖所示，小石塊靜止；已知?dú)馇颍ê騼?nèi)氫氣）的質(zhì)量為m，小石塊的質(zhì)量為10m，空氣對(duì)氣球的浮力為1.2mg，g為重力加速度，sin37°=0.6，cos37°=0.8
（1）在答卷上畫出氣球的受力示意圖，并求出水平風(fēng)力的大小；
（2）若小石塊與地面的最大靜摩擦力是其壓力的0.03倍，當(dāng)小石塊剛要滑動(dòng)時(shí)，求水平風(fēng)力的大��？

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）對(duì)氣球和小石塊整體受力分析，受重力、支持力、風(fēng)力和摩擦力，結(jié)合平衡條件列式分析即可．

解答 解：（1）對(duì)氫氣球進(jìn)行受力分析，如圖所示：

根據(jù)平衡條件，采用正交分解法，有：
水平方向：F風(fēng)=Tsin37°       ①
豎直方向：F浮=mg+Tcos37°  ②
由①②得：F風(fēng)=0.15mg
（2）若風(fēng)力增強(qiáng)，人對(duì)地面的壓力不變，把人與氣球視為整體，可得：
FN=mg+Mg-F浮
FN=9.8mg            ③
F風(fēng)=Ffm              ④
Ffm=μFN             ⑤
由③④⑤得：
F風(fēng)=0.294mg 
答：（1）氣球的受力示意圖如圖所示，水平風(fēng)力的大小為0.15mg；
（2）水平風(fēng)力的大小為0.294mg．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是靈活選擇研究對(duì)象，正確的受力分析后根據(jù)平衡條件并正交分解法列式求解，基礎(chǔ)題目．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

4．盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，產(chǎn)生了如下核反應(yīng)：$α+{\;}_7^{14}N→X+p$，α代表α粒子，p為質(zhì)子，由反應(yīng)式可知X的質(zhì)子數(shù)為8，中子數(shù)為9，α的原子核符號(hào)寫作${\;}_2^4He$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的物體靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5．若要使物體能沿著墻做勻速運(yùn)動(dòng)，需要施加一外力F與水平方向成α=37°角，外力F的大小如何？（sinα=0.6，cosα=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)靜止在半徑為R的半球體上，半球體固定在地面上，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法不正確的是（　　）
A．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgsinθ
B．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ
C．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgsinθ
D．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力與支持力的合力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．在“探究單擺周期與擺長關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，下列做法正確的是 （　�。�
A．應(yīng)選擇伸縮性小、盡量長些的細(xì)線做擺線
B．用刻度尺測(cè)出細(xì)線的長度并記為擺長l
C．在小偏角下讓單擺從靜止開始擺動(dòng)
D．當(dāng)單擺經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，測(cè)量一次全振動(dòng)的時(shí)間作為單擺的周期T
E．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若認(rèn)為周期與擺長的關(guān)系為T2∝l，則可作T2-l圖象；如果圖象是一條直線，則關(guān)系T2∝l成立

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，質(zhì)量M=4kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊A與質(zhì)量m=2kg的小球相連．今用跟水平方向成α=30°角的力F=20N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置不變，取g=10m/s2．求：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中輕繩與水平方向夾角θ
（2）木塊與水平桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，兩木塊A、B疊放在水平桌面上，今以水平拉力F拉B沒拉動(dòng)，則以下說法中正確的是（　�。�
A．A、B間不存在摩擦力作用
B．A、B間有靜摩擦力作用
C．B與桌面間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)
D．保證A、B仍然相對(duì)地面靜止的情況下，加大拉力F后，則A與B之間可能產(chǎn)生摩擦力

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．輕繩一端通過光滑的定滑輪與物塊P連接，另一端與套在光滑豎直桿上的圓環(huán)Q連接，Q從靜止釋放后，上升一定距離到達(dá)與定滑輪等高處，則在此過程中（　�。�
A．任意時(shí)刻P、Q兩物體的速度大小滿足vP＜vQ
B．任意時(shí)刻Q受到的拉力大小與P的重力大小相等
C．物塊P和圓環(huán)Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D．當(dāng)Q上升到與滑輪等高時(shí)，它的機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．畫出圖中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體在 A 點(diǎn)所受力的方向和B點(diǎn)的速度方向．

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