问题
问答题
有一只氢气球和下面挂的吊篮总重为G,氢气球受到空气向上的浮力为280N,已知氢气球在匀速上升或以同样大小的速度匀速下降时,受到的空气阻力总跟其运动方向相反,且空气阻力的大小相等,氢气球匀速上升过程中,它受到的空气阻力为f,若使氢气球以原来大小的速度匀速下降,需在吊篮内再增加重为
的物体;求:4G 5
(1)氢气球和下面挂的吊篮总重为G;
(2)氢气球匀速上升过程中,它受到的空气阻力f;(请画出相关的受力分析图)
答案
当氢气球匀速上升时,受力分析如图甲所示:
当氢气球匀速下降时,受力分析如图乙所示:
由图甲可得,F浮=f+G----①
由图乙可得,F浮+f=G+
G----②4 5
联立①+②可得,2G+
G=2F浮=2×280N=560N4 5
解之:G=200N;
将G=200N代入①中可得,f=F浮-G=280N-200N=80N.
答:(1)氢气球和下面挂的吊篮总重为200N;
(2)氢气球匀速上升过程中,它受到的空气阻力为80N.