Question

【题目】如图所示、某人用轻绳牵住一质量m=0.6kg的氢气球，因受水平风力的作用，系氢气球的轻绳与水平方向成角，已知空气对气球的浮力为15N，人的质量M=50kg，且人受的浮力忽略不计。（sin=0.6，cos=0.8，g=10m/s2）求：

(1)水平风力的大小

(2)人对地面的压力大小

(3)若水平风力增强为原来的2倍，则人对地面的压力为多少？（说明理由）

Answer 1

【答案】（1）12N（2）491N（3）491N

【解析】

对氢气球进行受力分析，设氢气球受绳子拉力为T，水平风力为F风，

由共点力平衡条件

水平方向：

竖直方向：

解得：

，

(2)对人进行受力分析，并分解如图

设人受地面的支持力为FN，则有：

代入数据解得：

根据牛顿第三定律人对地面的压力大小为491N；

(3)风力增强，以气球及人为一整体可知，其竖直方向上的受力情况没改变，人对地面的压力仍为491N