Question

14．如圖所示，某人用輕繩牽住一只質(zhì)量m=0.5kg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，已知空氣對氣球的浮力為14N，人的質(zhì)量M=60kg，空氣對人的浮力不計（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²），求：
（1）水平風(fēng)力的大��；
（2）人對地面的壓力大�。�

Answer 1

分析 （1）對氣球受力分析應(yīng)用平衡條件可求水平風(fēng)力的大小；
（2）再對人受力分析根據(jù)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(fēng)=Tcos37°；
解得：F_風(fēng)=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°=600-15×0.6=591N；
根據(jù)牛頓第三定律人對地面的壓力大小為591N．
答：（1）水平風(fēng)力的大小為12N；
（2）人對地面的壓力大小為591N．

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