Question

一個(gè)小孩在廣場(chǎng)游玩時(shí)，將一充有氫氣的氣球系在一個(gè)石塊上，如圖所示，風(fēng)沿水平方向吹，氣球受到的風(fēng)力F_風(fēng)＝kSv²(k是阻力系數(shù)，S是迎風(fēng)橫截面積)，石塊開(kāi)始靜止于水平地面上，則(　　)

A．若風(fēng)速逐漸增大，氣球會(huì)連同石塊一起離開(kāi)地面

B．無(wú)論風(fēng)速多大，氣球連同石塊都不會(huì)離開(kāi)地面

C．若風(fēng)速逐漸增大，氣球會(huì)連同石塊一起沿地面向左滑動(dòng)

D．無(wú)論風(fēng)速多大，氣球連同石塊都不會(huì)被吹動(dòng)

Answer 1

C

整體分析氣球與石塊，受力如圖所示，

處于平衡狀態(tài)，風(fēng)力增大，不改變豎直方向的各個(gè)力，所以不會(huì)離開(kāi)地面，故不選A，選B.
因系統(tǒng)平衡，有F_風(fēng)＝F_f，又有F_f≤F_fmax＝μF_N(μ為石塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù))，解得F_風(fēng)≤μF_N，當(dāng)F_風(fēng)增大時(shí)，而F_N＝(M＋m)g－F_浮不變，所以當(dāng)F_風(fēng)增大到等于μF_N時(shí)，系統(tǒng)會(huì)沿地面向左滑動(dòng)，故選C，不選D.