题目内容
18.国庆节时,五颜六色的氢气球将节日装扮得靓丽多姿.如图所示,一氢气球通过软绳与地面上的石块相连,石块质量为m,由于风的作用,使软绳偏离竖直方向,当氢气球和石块相对地面静止时,与石块相连的绳端切线与水平方向成θ角,不计风对石块的作用,则下列说法中正确的是( )A. | 绳子的拉力为$\frac{mg}{sinθ}$ | |
B. | 绳子的拉力一定小于mg,否则石块将会被风吹动的氢气球带离地面 | |
C. | 石块受到地面作用力不等于绳子拉力的水平分力 | |
D. | 石块受到地面作用力和绳子拉力的合力大于石块的重力 |
分析 对石块受力分析,受重力、拉力、支持力和水平方向的摩擦力,根据平衡条件并运用正交分解法列式分析.
解答 解:A、对石块受力分析,重力、拉力、支持力和水平方向的摩擦力,根据平衡条件,有
竖直方向:FN+Tsinθ=mg…①
水平方向:f=Tcosθ…②
由①得绳子的拉力 T=$\frac{mg-{F}_{N}}{sinθ}$,故A错误;
B、由上式知,T不一定小于mg,故B错误.
CD、石块受到地面作用力是地面的支持力和摩擦力的合力,根据平衡条件得知,支持力和摩擦力的合力与重力、绳子拉力的合力大小相等,方向相反,方向斜向左上方,所以石块受到地面作用力不等于绳子拉力的水平分力,故C正确,D错误.
故选:C
点评 本题关键是对物体进行受力分析,然后平衡条件列式进行分析.
练习册系列答案
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