Question

2013年8月24日北京夜光风筝比赛现场，某段时间内某小赛手和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m=1kg，轻质细线中的张力为F_T=10N，该同学的质量为M=29kg，则以下说法正确的是（风对风筝的作用力认为与风筝垂直，g取10m/s²）（　　）

• A．风对风筝的作用力为10

  3

  N
• B．细线与水平面的夹角为30°
• C．人对地面的摩擦力方向水平向左
• D．人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即300 N

Answer 1

分析：本题的关键是正确对风筝和小朋友受力分析，风筝受到向下的重力、沿绳子方向的拉力以及垂直风筝向上的风力；小朋友受到向下的重力、向上的支持力、绳子的拉力和水平向左的摩擦力，然后用正交分解法根据平衡条件分析即可．

解答：解：A、B设细线与水平面的夹角为α，风力大小为F．
先研究风筝，分析受力如图，根据平衡条件得：
    F_Tcos（α+30°）=mgsin30°
    F=F_Tsin（α+30°）+mgcos30°
由题意F_T=10N，m=1kg，解得：α=30°，F=10

3

N；故AB正确．
C、对该同学分析受力可知，地面对人的摩擦力方向水平向左，根据牛顿第三定律得知，人对地面的摩擦力方向水平向右，故C错误．
D、对人和风筝整体研究，竖直方向上有：（M+m）g=N+Fcos30°
则得：N=（M+m）g-Fcos30°=3000N-10

3

N×

3

2

=2985N．故D错误．
故选：AB

点评：对动力学问题关键是正确进行受力分析，注意本题中风力与风筝垂直向上，人受到的摩擦力是静摩擦力，方向水平向左．