Question

高一物理 力的合成 急！

氢气球重为16N，空气对其浮力为22N，由于受到水平风力的作用 ，使氢气球的绳子和地面的夹角为60°， 问：绳子的拉力为多少牛顿？水平风力为多少牛顿？

【要过程，谢谢。】

Answer 1

首先求重力与浮力的合力：
F1=F浮-G=22N-16N=6N (方向是竖直向上）
其次，绳子的拉力的方向是沿绳子向下的，这个拉力与风力的合力与F1平衡。
画一个力的示意图，它是直角三角形，水平的直角边是风力，竖直的直角边是F1，斜边是绳子的拉力。所以有：
F拉=F1/cos60=6N/(1/2)=12N
F风=F1tan60=6N*√3=6√3N

Answer 2

力平衡问题：
竖直方向上：
浮力向上：22N
重力向下：16N
绳子产生向下的分力：F*sin60
竖直方向力平衡：
22-16-Fsin60=0
解得F = 6/（√3/2）6.93N
水平方向,设风力为F1，则需要与绳子在水平方向的力平衡：
F1 = Fcos60 = 6.93/2 =3.47N