一小孩在广场游玩时,将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块置于水平地面上,如图所示.若水平的风速开始逐渐增
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解题思路:先对小球受力分析,利用共点力平衡条件列式;再对气球和小石块整体受力分析,利用共点力平衡条件列式,联立方程组分析得到结论.

A、对气球受力分析,受到重力、风的推力、拉力、浮力,如图

根据共点力平衡条件,有

Tsinθ=F

Tcosθ+mg=F
解得

T=

F2+(F浮−mg)2

当风力增大时,绳子的拉力T也增大;

故A错误;

B、C、再对气球和小石块整体受力分析,受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力,如图

根据共点力平衡条件,有

N=(M+m)g

f=F

当风力增大时,地面支持力不变,与风力无关,故B错误,C也错误;

D、小石块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡,故其随风力的增大而逐渐增大,滑动后受到滑动摩擦力与支持力成正比,由于支持力不变,故滑动摩擦力也不变,故D正确;

故选D.

点评:

本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.

考点点评: 本题关键先对气球,再对气球与石块整体受力分析,然后根据共点力平衡条件列式求解出各个力的表达式进行分析处理.

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