一个半径为1m的氢气球重为10N,所受的空气浮力大小为16N,用一根轻绳拴住,由于水平风力的作用,气球稳定时轻绳与地面成600角,如图所示,求：

题目

一个半径为1m的氢气球重为10N,所受的空气浮力大小为16N,用一根轻绳拴住,由于水平风力的作用,气球稳定时轻绳与地面成600角,如图所示,求：
（1）.绳的拉力为多大?
（2）若上述风速为10m/s,假设风力F∝R2v来确定,R是气球的半径,V为风速,现发现轻绳与地面夹角300,则水平风速为多大?

答案

(1).竖直方向平衡方程
F浮=mg+F拉sin60°
F拉=4（√3)
水平方向平衡方程
F风=F拉cos60°
F风=2（√3)
（2）.根据F∝R^2v
即 F=KR^2v
2（√3)=K1^2*10
竖直方向平衡方程
F浮=mg+F拉sin30°
F拉=12
水平方向平衡方程
F风=F拉cos30°
F风=6（√3)
6（√3)=K1^2V
V=30