Question

【題目】在廣場(chǎng)游玩時(shí)，一小孩將一充有氫氣的氣球用細(xì)繩系于一個(gè)小石塊上，并將小石塊置于水平地面上，如圖所示．若水平的風(fēng)速逐漸增大（設(shè)空氣密度不變），則下列說法中正確的是 （ ）

A. 細(xì)繩的拉力逐漸增大

B. 地面受到小石塊的壓力逐漸減小

C. 小石塊滑動(dòng)前受到地面施加的摩擦力逐漸增大，滑動(dòng)后受到的摩擦力不變

D. 小石塊有可能連同氣球一起被吹離地面

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題以氣球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力如圖1所示：重力G1、空氣的浮力F1、風(fēng)力F、繩子的拉力T．

設(shè)繩子與水平方向的夾角為α，當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，α將減小．根據(jù)平衡條件得：豎直方向：F1=G1+Tsinα，當(dāng)α減小時(shí)，sinα減小，而F1、G1都不變，則繩子拉力T增大．故A正確．以氣球和石塊整體為研究對(duì)象，分析受力如圖2，根據(jù)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、石塊的重力G2都不變，則地面對(duì)石塊的支持力N不變，地面受到小石塊的壓力也不變．在石塊滑動(dòng)前，當(dāng)風(fēng)力F增大時(shí)，石塊所受的摩擦力增大，當(dāng)石塊滑動(dòng)后受到的摩擦力f=μN(yùn)保持不變．故B錯(cuò)誤，C正確．由于地面對(duì)石塊的支持力N=G1+G2-F1保持不變，與風(fēng)力無關(guān)，所以當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，小石塊連同氣球一起不可能被吹離地面．故D錯(cuò)誤．故選AC。