问题
问答题
载人气球原来静止在空中,与地面距离为h,已知人的质量为m,气球质量(不含人的质量)为M.若人要沿轻绳梯返回地面,则绳梯的长度至少为多长?
答案
设人沿绳梯滑至地面,绳梯长度至少为L.以人和气球的系统为研究对
象,竖直方向动量守恒,规定竖直向下为正方向可得:
0=Mv2+mv1…①
人沿绳梯滑至地面时,气球上升的高度为L-h,速度大小:v2=
…②L-h t
人相对于地面下降的高度为h,速度大小为:v1=
…③h t
将②③代入①得:
0=M(-
)+m•L-h t h t
解得:L=
hm+M M
答:绳梯的长度至少为
h.m+M M