问题
选择题
一质量为M的探空气球在以速率v匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现从气球吊篮中减少一定质量的物体后,该气球以速率nv匀速上升,则从气球吊篮中减少的质量为( )
A.n(M-
)F g
B.(n+1)(M-
)F g
C.M-nF g
D.M-(n+1)F g
答案
气球以速率v匀速下降时,受到重力mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件
mg=F+f ①
气球以速率nv匀速上升时,受到重力(m-△m)g,向上的浮力F,向下的阻力nf,根据共点力平衡条件
(m-△m)g+nf=F ②
由①②式解得
△m=2(n+1)(M-
)F g
故选B