Question

风筝是借助于均匀的风对其的作用力和牵线对其其的拉力，才得以在空中处于平衡状态的，如图所示。若风筝平面与水平方向成30°，与牵线成53°，风筝的质量为300g，求风对风筝的作用力的大小（设风对风筝的作用力与风筝平面相垂直）。

Answer 1

解：本题是一个共点的平衡问题，风筝平衡时共受到三个力（重力mg、风对它的作用力Ｆ和绳对它的拉力Ｔ）作用。如图所示，取AB方向为x轴、Ｆ方向为y轴，建立直角坐标系，将重力mg和拉力Ｔ正交分解，即能求出风力Ｆ的大小。在x方向上有：Ｔsin37°＝mgsin30°.解出Ｔ＝.在y方向上有Ｔ_y＝Ｔcos37°＝2.5×0.8N＝2N,Ｇ_y＝mgcos30°＝1.5N.所以　　Ｆ＝Ｔ_y＋Ｇ_y＝(2+1.5)Ｎ≈4.6N说明：通常线放出越多，风筝将放飞得越远、越高。线太长，线的自重增大，线受到风的作用力也增大，这时即使再放线，风筝也不会再升高。