问题 填空题

一气球连同装置的总质量为M,悬停于空中,某一时刻气球中一个质量为m的零件脱落,零件下落处离地面高为H,不计空气阻力,在零件从开始下落到某位置时,用时恰为全程时间的一半,此时气球速度大小为______.

答案

零件用时恰为全程时间的一半时的速度v=gt=g

1
2
2H
g
=
gH
2

以零件与气球组成的系统为研究对象,零件脱落后,合力为零,系统动量守恒.

取竖直向上方向为正方向,设气球速度大小为V.

根据动量守恒定律得

       (M-m)gV-mv=0

得到V=

mv
M-m
=
m
M-m
gH
2

故本题答案是:

m
M-m
gH
2

判断题
判断题