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氢气球重20N,而空气对氢气球的浮力恒为50N,由于受水平风力的作用,使氢气球的...

氢气球重20N,而空气对氢气球的浮力恒为50N,由于受水平风力的作用,使氢气球的绳子和地面成θ=60°,如图所示,求:
(1)水平风力大小和绳子所受的拉力大小.
(2)若风力增大,那么风力与绳子拉力的合力如何变化?

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对气球受力分析,气球受重力、浮力、拉力和风力处于平衡,根据共点力平衡求出绳子的拉力和水平风力的大小. 【解析】 (1)气球受重力、浮力、拉力和风力处于平衡,有: F浮=G+Tcos30° F=Tsin30° 联立两式解得:T=20N,F=10N. (2)若风力增大,重力、浮力不变,根据平衡条件,有: ,故拉力变大; 根据共点力平衡条件的推论得知:风力与绳子拉力的合力与重力和浮力的合力等大、反向,而重力与浮力的合力不变,所以风力与绳子拉力的合力不变. 答:(1)水平风力大小为N,绳子所受的拉力大小为N. (2)若风力增大,风力与绳子拉力的合力不变.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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