问题 计算题

(10分)放风筝是春天时大人和小孩都爱玩的一项有趣的体育活动,手上牵着线拉着风筝迎风向前跑,就可以将风筝放飞到高处。有一个小朋友将一只质量为m1=0.4kg的风筝放飞到空中后,拉着线的下端以一定的速度匀速跑动时,线恰能与水平面成角保持不变,如图所示,这时小朋友拉住线的力为T=10N,(g取10m/s2,不计风筝所受的浮力)求:

(1)风筝所受的风力F。

(2)若该小朋友质量为m2=20Kg,则小朋友对地面的压力N。

答案

(1)tanβ=2(2)N=192N,方向竖直向下。

(1)如图所示,风筝受力如图。

设风力F与水平方向成β角,则:

Fcosβ=Tcos53°                 

Fsinβ=m1g+Tsin53

解得:   F=6N                

tanβ=2

(2)对小朋友受力如图

Tsin53°+N'=m2g                 

N'=192N 

由牛顿第三定律可知:小朋友对地面的压力为:

N=192N,

方向竖直向下。

本题考查受力平衡问题,风筝受到重力、拉力和风力作用,建立直角坐标系,分解拉力和风力后列方程即可

填空题
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