Question

風箏是借助于均勻的風對其的作用力和牽線對其其的拉力，才得以在空中處于平衡狀態(tài)的，如圖所示。若風箏平面與水平方向成30°，與牽線成53°，風箏的質(zhì)量為300g，求風對風箏的作用力的大小（設(shè)風對風箏的作用力與風箏平面相垂直）。

Answer 1

解：本題是一個共點的平衡問題，風箏平衡時共受到三個力（重力mg、風對它的作用力Ｆ和繩對它的拉力Ｔ）作用。如圖所示，取AB方向為x軸、Ｆ方向為y軸，建立直角坐標系，將重力mg和拉力Ｔ正交分解，即能求出風力Ｆ的大小。在x方向上有：Ｔsin37°＝mgsin30°.解出Ｔ＝.在y方向上有Ｔ_y＝Ｔcos37°＝2.5×0.8N＝2N,Ｇ_y＝mgcos30°＝1.5N.所以　　Ｆ＝Ｔ_y＋Ｇ_y＝(2+1.5)Ｎ≈4.6N說明：通常線放出越多，風箏將放飛得越遠、越高。線太長，線的自重增大，線受到風的作用力也增大，這時即使再放線，風箏也不會再升高。