问题 计算题

观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要。科研人员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为800kg,在空中停留一段时间后,·由于某种故障,气球受到的空气浮力减小,科研人员发现气球在竖直下降,此时下降速度为2m/s,且做匀加速运动,经过4s下降了16m后,立即抛掉一些压舱物,气球匀速下降。不考虑气球由于运动而受到的空气阻力。重加加速度g=1Om/s2。求:

(1)抛掉的压舱物的质量m是多大?

(2)抛掉一些压舱物后,气球经过5s下降的高度是多大?

答案

(1)m=80kg;(2)H=30m

题目分析:(1)设气球加速下降的加速度为a,受到空气的浮力为F,则

由运动公式可知:x=       解得a=1m/s2

牛顿第二定律得:Mg-F=Ma

抛掉质量为m压舱物,气体匀速下降,有:(M-m)g=F

解得m=80kg

(2)设抛掉压舱物时,气球的速度为v1,经过t1=5s下降的高度为H

由运动公式可知:v1=v0+at

H=v1t

解得H=30m

单项选择题
单项选择题