Question

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，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示．若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变），则下列说法正确的是（　　）

A．气球的浮力逐渐增大

B．地面受到小石块的压力逐渐增大

C．小石块不可能连同气球一起被吹离地面

D．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减小

Answer 1

分析：气球的浮力F=ρgV，与风速无关；以气球和石块整体为研究对象，由平衡条件分析小石块所受地面的支持力如何变化，再由牛顿第三定律判断地面受到小石块的压力变化，判断小石块能否滑动．

解答：解：
A、气球的浮力F=ρgV，与风速无关，气球的体积不变，则浮力不变．故A错误．
B、以气球和石块整体为研究对象，分析受力如图，F₁是浮力，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．故B错误．
C、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C正确．
D、由上知，f=F，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D错误．
故选C

点评：本题是两个物体的平衡问题，一是要灵活选择研究对象，二是要抓住浮力、重力等不变的条件进行分析．