题目内容
19．
放风筝是春天时大人、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重为4N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53°角保持不变，如图所示，这时小朋友拉住线的力为5N，除风力外不计其它阻力．求风筝所受的风力的大小与方向．
分析 对风筝进行受力分析，根据共点力的平衡条件可列出平衡方程求解风力的大小．
解答 解：风筝受重力G、风力F风和拉力F三个力的作用，受力分析如图所示：
由平衡条件可知：
F风x=Fcos53°=5×0.6N=3N
F风y=Fsin53°+G=5×0.8+4N=8N
F风=$\sqrt{{F}_{风x}^{2}+{F}_{风y}^{2}}$=$\sqrt{{3}^{3}+{8}^{2}}$=8.54N
tanθ=$\frac{{F}_{风y}}{{F}_{风x}}$=$\frac{8}{3}$
故θ=69.4°
答：风力的大小为8.54N，与水平方向夹角为69.4°．
点评 本题考查共点力的平衡条件的应用，可根据力的合成或分解得出某个方向的平衡方程．
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