分析 (1、2)對氣球受力分析,抓住水平方向和豎直方向平衡,求出繩子的拉力和風力的大。
(3)繩子方向不變,重力與浮力的合力向下,大小不變,則繩子拉力與風力的合力不變,通過作圖法求出拉力的最小值.
解答 解:(1、2)對氫氣球受力分析如圖所示,將繩子的拉力正交分解,由平衡條件得:
水平方向:F=Tcos60° …(1)
豎直方向:F浮=Fsin60°+mg…(2)
由(1)(2)聯(lián)立得:T=4$\sqrt{3}$N,F(xiàn)=2$\sqrt{3}$N.
(3)氣球受到浮力和重力的合力為一定值,大小為6N方向豎直向上,設為F′,則氣球受力如圖所示:
根據(jù)幾何關系可知,當風力F與繩子拉力T垂直時,F(xiàn)最小,則$F=F′sin30°=6×\frac{1}{2}=3N$,方向與水平方向成30°角斜向下.
答:(1)繩子的拉力為4$\sqrt{3}$N.
(2)水平風力的大小為2$\sqrt{3}$N.
(3)風力方向與水平方向成30°角斜向下吹時,風力才最小,最小值是3N.
點評 解決本題的關鍵能夠正確地受力分析,運用共點力平衡進行求解,第三問是力學的動態(tài)分析,關鍵抓住不變量,運用作圖法進行求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1:$\sqrt{3}$ | B. | 1:2 | C. | $\sqrt{3}$:1 | D. | $\sqrt{3}$:2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在0-t1時間內(nèi),兩車的速度方向相反 | |
B. | 在t=t1時刻,兩車加速度方向相反 | |
C. | 在t=0時刻,b車位于a車前方 | |
D. | 在0-t1時間內(nèi),b車的平均速度比a車大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 5V | B. | 10V | C. | -10V | D. | -5V |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 該速度圖象表示保利尼奧做曲線運動 | |
B. | 10 s末保利尼奧離出發(fā)點最遠 | |
C. | 0~20s保利尼奧的加速度是先減小后增大的 | |
D. | 前10 s,保利尼奧的加速度方向與速度方向一定相同 |
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