Question

【题目】在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示。若水平的风速逐渐增大（设空气密度不变），则下列说法正确的是( )

A.细绳的拉力逐渐减小

B.小石块有可能连同气球一起被吹离地面

C.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大

D.地面受到小石块的压力逐渐减小

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 以气球为研究对象，分析受力如图1所示：重力G1，空气的浮力F1，风力F，绳子的拉力T。设绳子与水平方向的夹角为α，当风力增大时，α将减小。根据平衡条件得竖直方向：

F1=G1+Tsinα

当α减小时,sinα减小，而F1、G1都不变，则绳子拉力T增大。故A错误。

B. 由于地面对石块的支持力

N=G1+G2F1

保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，小石块连同气球一起不可能被吹离地面。故B错误。

CD. 以气球和石块整体为研究对象，分析受力如图2，根据平衡条件得

竖直方向：

N+F1=G1+G2

水平方向：

f=F

气球所受的浮力F1、气球的重力G1、石块的重力G2都不变，则地面对石块的支持力N不变，地面受到小石块的压力也不变。在石块滑动前，当风力F增大时，石块所受的摩擦力增大。故C正确D错误。