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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

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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.求风筝所受的风力.
▼优质解答
答案和解析
风筝受到重力G、风力F和拉力F三个力的作用,受力分析如图所示,由平衡条件知:
F风x=Fcos53°=5×0.6 N=3 N
F风y=Fsin53°+G=5×0.8 N+4 N=8 N
F=
F风x2+F风y2
=
32+82
 N=8.54 N
tanθ=
F风y
F风x
=
8
3

θ=arctan
8
3

答:风筝所受的风力大小为8.54 N,与水平方向夹角=arctan
8
3
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