Question

【題目】如圖，通過細(xì)繩栓在一重物上的氫氣球，在水平向右的風(fēng)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ．已知風(fēng)力大小正比于風(fēng)速，則當(dāng)風(fēng)速改變時，始終保持不變的是（　　）

A. 細(xì)繩與豎直方向的夾角B. 細(xì)繩對重物的拉力

C. 地面對重物的摩擦力D. 地面對重物的支持力

Answer 1

【答案】D

【解析】

對氣球受力分析，受重力、浮力、細(xì)線的拉力和水平風(fēng)力，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有：

Tsinθ＝F，F浮﹣Tcosθ﹣mg＝0，解得：，正切值為：，可知拉力隨著風(fēng)力的增加而增加，而細(xì)線對物體的拉力等于細(xì)線對氣球的拉力，細(xì)繩與豎直方向的夾角隨著風(fēng)力的增加而增加，故AB錯誤；對氣球和重物整體受力分析，受重力（M+m）g、浮力F浮、支持力N、風(fēng)力F和摩擦力f，根據(jù)平衡條件，有：N＝（M+m）g﹣F浮，f＝F，可知地面對重物的支持力不變，地面對重物的摩擦力隨著風(fēng)力的變化而變化，故C錯誤，D正確。