Question

【题目】在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块置于水平地面上，如图所示．若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变），则下列说法中正确的是 （ ）

A. 细绳的拉力逐渐增大

B. 地面受到小石块的压力逐渐减小

C. 小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大，滑动后受到的摩擦力不变

D. 小石块有可能连同气球一起被吹离地面

Answer 1

【答案】AC

【解析】试题以气球为研究对象，分析受力如图1所示：重力G1、空气的浮力F1、风力F、绳子的拉力T．

设绳子与水平方向的夹角为α，当风力增大时，α将减小．根据平衡条件得：竖直方向：F1=G1+Tsinα，当α减小时，sinα减小，而F1、G1都不变，则绳子拉力T增大．故A正确．以气球和石块整体为研究对象，分析受力如图2，根据平衡条件得：竖直方向：N+F1=G1+G2，水平方向：f=F；气球所受的浮力F1、气球的重力G1、石块的重力G2都不变，则地面对石块的支持力N不变，地面受到小石块的压力也不变．在石块滑动前，当风力F增大时，石块所受的摩擦力增大，当石块滑动后受到的摩擦力f=μN保持不变．故B错误，C正确．由于地面对石块的支持力N=G1+G2-F1保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，小石块连同气球一起不可能被吹离地面．故D错误．故选AC。