【題目】如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始由靜止豎直上升時的加速度為0.5m/s2，當(dāng)熱氣球上升到180m時，恰以5m/s的速度向上勻速運動。若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，空氣阻力F阻=Kv（K為比例系數(shù)），上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s2。試計算：

(1)氣球受到浮力的大��；

(2)氣球上升到180m過程中克服空氣阻力所做的功；

(3)氣球上升到180m過程中所用時間是多少？

【答案】(1)F浮=4830N (2)Wf=35650J (3)t=46s

【解析】

氣球受重力、浮力和阻力，先加速后勻速，故加速度變化，合力變化，故阻力變化；開始時速度為零，空氣阻力為零，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出浮力；根據(jù)動能定理求解阻力功；根據(jù)動量定理求解時間．

（1）分析剛開始運動時氣球受力，由牛頓第二定律可得：

F浮-mg=ma

代入數(shù)據(jù)得：F浮=4830N

（2）已知上升高度h=180m，由動能定理得：

解得

代入數(shù)據(jù)得：Wf=35650J

（3）設(shè)上升180m過程所用時間為t，由動量定理得：

其中v=5m/s

I浮=F浮t, IG=-mgt

聯(lián)立以上各式：t=46s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動機功率為P快進入市區(qū)時，司機減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．下面四個圖象中，哪個圖象正確表示了從司機減小油門開始，汽車的速度與時間的關(guān)系（ ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了12 J，金屬塊克服摩擦力做功8 J，重力做功24 J，則以下判斷正確的是（ ）

A. 金屬塊帶負(fù)電荷 B. 金屬塊克服電場力做功8 J

C. 金屬塊的電勢能減少4 J D. 金屬塊的機械能減少12 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一架直升機通過繩索用恒力豎直向上拉起一個放在地面上的木箱，使其由靜止開始加速上升到某一高度，若考慮空氣阻力而不考慮空氣浮力，則在此過程中

①力所做的功減去克服阻力所做的功等于重力勢能的增加量

②木箱克服重力所做的功等于重力勢能的增加量

③力、重力、阻力，三者的合力所做的功等于木箱重力勢能的增加量

④力和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增加量

上述說法中正確的有（ ）

A. 只有①B. ②④C. ①④D. 只有②

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。

(1)實驗必須要求滿足的條件是________

A．斜槽軌道必須是光滑的

B．斜槽軌道末端的切線是水平的

C．入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下

D．若入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2，則m1>m2

(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程，然后，把被碰小球m1靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是________(填選項的符號)

A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．測量小球m1開始釋放高度h

C．測量拋出點距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N

E．測量平拋射程

(3)若兩球相碰前后的動量守恒，則其表達式可表示為_________________(用(2)中測量的量表示)；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一電動勢E約為8 V，內(nèi)阻r約為40Ω的電源，額定電流為50 mA．現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材．為測定該電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路進行實驗，請回答下列問題

（1）實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實驗中應(yīng)選用的定值電阻是（ ）

A．200Ω B．2kΩ C．4kΩ D．10kΩ

（2）實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_____ （選填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ，目的是_________．

（3）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖所示的—圖線．根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E＝____V，內(nèi)阻r＝______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】火星是一顆與地球臨近的太陽的行星，其半徑約為地球的二分之一，質(zhì)量約為地球的十分之一，公轉(zhuǎn)半徑約為地球的1.5倍，則下列說法中正確的是

A. 火星的公轉(zhuǎn)周期大于1年

B. 火星表面的重力加速度約為4 m/s2

C. 火星上的第一宇宙速度略大于地球上第一宇宙速度

D. 沿火星表面附近的圓軌道運行的衛(wèi)星周期小于近地衛(wèi)星的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P、Q是電荷量相等的兩個正點電荷，它們的連線中點為O點，A、B是PQ連線的中垂線上的兩點，OA＜OB，用EA、EB、φA、φB分別表示A、B兩點的場強和電勢，則

A. EA一定大于EB，φA一定大于φB

B. EA一定大于EB，φA不一定大于φB

C. EA不一定大于EB，φA一定大于φB

D. EA不一定大于EB，φA不一定大于φB

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1 Ω和1 kΩ。下面分別為實驗原理圖及所需的器件圖。

（1）試在實物圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實驗電路

（__________）

（2）一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)并畫出UI圖線。根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E＝________V，根據(jù)圖象求出電池內(nèi)阻r＝________Ω。

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