【分析】
我们可以先对气球和小汽车整体进行受力分析。无风时,整体在竖直方向受重力和地面支持力,二力平衡,水平方向不受力,保持静止。当水平风吹来,气球受到水平风力,因为地面光滑,小汽车不受摩擦力,所以水平方向整体会受到风力的作用,而竖直方向整体的重力大于气球受到的浮力,不会有向上的合力让小汽车离开地面,接下来逐一分析每个选项判断其正确性。
【解析】
对气球和玩具小汽车整体分析:
1. 无风时:竖直方向受到整体的重力$G_{总}$和地面的支持力$F_{支}$,二力平衡,即$G_{总}=F_{支}$;水平方向不受力,整体保持静止。
2. 当水平风吹向气球时:
水平方向:气球受到水平方向的风力,由于水平地面光滑,小汽车不受摩擦力,因此气球会带动小汽车在水平方向产生运动趋势,最终沿地面滑动。
竖直方向:整体的重力$G_{总}$大于气球受到的浮力$F_{浮}$,所以地面仍对小汽车有支持力,小汽车不会被拉离地面。
对各选项逐一分析:
A. 竖直方向整体重力大于浮力,小汽车不会被拉离地面,A错误;
B. 气球受水平风力,会带动小车运动,并非静止状态,B错误;
C. 地面光滑,小车不受摩擦力,水平方向受绳子的拉力,一定沿地面滑动,C正确;
D. 小车在水平方向受力,会发生运动,并非静止状态,D错误。
【答案】
C
【知识点】
受力分析、二力平衡、运动与力的关系
【点评】
本题通过对气球和小车的整体受力分析,结合光滑水平面无摩擦的条件判断运动状态,考查了力与运动的关系,需要学生具备一定的整体受力分析能力,能准确判断不同方向的受力变化。
【难度系数】
0.6