Question

【題目】某小孩在廣場游玩時，將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上，在水平風力的作用下，處于如圖所示的靜止狀態。若水平風速緩慢增大，不考慮氣球體積及空氣密度的變化，則下列說法中正確的是（ ）

A. 磚塊對地面的壓力保持不變

B. 細繩受到拉力不變

C. 當風力增加到某一大小時磚塊受到的摩擦力可能為零

D. 磚塊可能被繩子拉離地面

Answer 1

【答案】A

【解析】A、B、以氣球和磚塊整體為研究對象，分析受力如圖1：

根據平衡條件得：豎直方向：N+F1=G1+G2，水平方向：f=F；氣球所受的浮力F1、氣球的重力G1、磚塊的重力G2都不變，則地面對磚塊的支持力N不變，地面受到磚塊的壓力也不變．在磚塊滑動前，當風力F增大時，磚塊所受的摩擦力增大，當磚塊滑動后受到的摩擦力f=μN保持不變．故A正確，B錯誤；C、由于地面對磚塊的支持力N=G1+G2-F1保持不變，與風力無關，所以當風力增大時，磚塊連同氣球一起不可能被吹離地面．故C錯誤；D、以氣球為研究對象，分析受力如圖2所示：

氣球受力：重力G1、空氣的浮力F1、風力F、繩子的拉力T．設繩子與水平方向的夾角為α，當風力增大時，α將減小．根據平衡條件得豎直方向有：F1=G1+Tsinα，當α減小時，sinα減小，而F1、G1都不變，則繩子拉力T增大．故D錯誤．故選A．