有一氫氣球,系于繩子一端。因受風力影響,繩子與水平方向成60度角,風沿水平方向吹氣球,風力40牛。求氣球所受浮力和繩拉力。(氣球質量不計,g取10m/s^2)要過程
熱心網友
先分析氣球的受力狀態。該氣球受了三個力: 1.風的水平力(40N假設向右) 2.垂直向上的浮力F 3.繩子的拉力T(左斜下方,與水平方向成60度角) 以這三個力的結合點為坐標原點,作一個直角坐標系,水平向右為X軸的正向,垂直向上為Y軸的正向。然后將這三個力向X軸分別投影 風的水平力投影為40N,浮力的投影為0,繩的拉力投影為-T*cos60. 由于該氣球在X方向是平衡的,故有: 40-T*cos60=0 得T=80(N) 然后又將這三個力向Y軸投影 風力在Y軸的投影為0,浮力的投影為F,繩子拉力的投影為-T*sin60 由于氣球在Y方向也是平衡的,故有: F-T*sin60=0 F=80*sin60=69.28(N)
熱心網友
∵氣球質量不計,∴僅受風力、浮力和繩拉力,保持平衡,合力為0。其中:風力沿水平方向,浮力豎直向上,繩拉力與水平方向成60°斜向下在水平方向上:風力+繩拉力*cos60°=0,∴風力=-20牛在豎直方向上:浮力+繩拉力*sin60°=0,∴浮力=-20√3牛