一氣球以加速度a=2m/s2下落,當(dāng)它拋出一物體后,恰能以加速度a=2m/s2上升,假設(shè)氣球運動過程中所受的空氣阻力不計,求拋出物體的質(zhì)量與氣球原來質(zhì)量的比.

由于氣球在拋出物體前后的加速度均已知,故可取氣球為研究對象.設(shè)氣球的總質(zhì)量為M,拋出物體的質(zhì)量為m,由題意知下降時氣球受到向下的重力Mg和向上的空氣浮力F的作用,根據(jù)牛頓第二定律得Mg-F=Ma.
上升時氣球受到向下的重力(M-m)g和向上的浮力F的作用,同理得
F-(M-m)g=(M-m)a
兩式相加得   2Ma=m(g+a)
即m/M=2a/(g+a)=1/3.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?江蘇)一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為( 。

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一包括吊籃總質(zhì)量為m的探空氣球在空中勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g.現(xiàn)要使氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中拋出物體質(zhì)量為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

熱氣球下系一小球,以加速度a從地面由靜止開始勻加速上升,經(jīng)時間t1=3s小球與氣球分離,分離后,小球以大小為g的加速度做勻減速運動,上升到最高點后做自由落體運動,從分離到落到地面經(jīng)過時間t2=6s.(g=10m/s2)求:
(1)小球勻加速上升的加速度a;
(2)小球落地時的速度.

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一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所受浮力F始終保持不變,氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量為

(A)2(M)                                                  (B) M

(C) 2M                                                  (D)0

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如圖所示,一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降,若氣球所

受浮力F始終保持不變,氣球在運動過程中所受阻力僅與速率有關(guān),重力加

速度為g.現(xiàn)欲使該氣球以同樣速率勻速上升,則需從氣球吊籃中減少的質(zhì)量

為                                                         (  )

A.2(M-)          B.M-         C.2M-              D.0

 

 

 

 

 

 

 

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