问题
计算题
气球质量为200kg,载有质量为50kg的人,静止在空中距地面20m高的地方,气球下悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,则这根绳长至少应为多少米?(不计人的高度)
答案
解:以人和气球为研究对象(系统),这个系统所受重力与空气浮力平衡,故系统动量守恒,此系统类似于人船模型。设人的质量为,气球的质量为M,气球静止时离地高为H,当人到达地面时,气球又上升了h,则有:
其中,
,
m,即可求得:
m
故此人要想从气球上沿绳慢慢安全到达地面,这根绳长至少应为:H+h=25 m