Question

12．一個載重氣球在空中受到800N的浮力時剛好能勻速豎直下降；若所載重物的質(zhì)量再減少10kg，載重氣球剛好能勻速豎直上升，設(shè)氣球上升和下降時受到的浮力和阻力大小均不變．求：
（1）氣球所受阻力是多少N？
（2）氣球原來所載重物的質(zhì)量是多少kg？

Answer 1

分析 氣球勻速豎直下降時，處于平衡狀態(tài)，受力平衡．向上的浮力和空氣阻力之和與向下的重力相等；氣球勻速上升，處于平衡狀態(tài)，受到的重力和空氣阻力之和與浮力相等．由此列式計算即可．

解答 解：
減少重物的重力：G_減=mg=10kg×10N/kg=100N，
勻速豎直下降時，氣球受豎直向上的浮力、豎直向上的阻力、豎直向下的球的重力和物體重力，由平衡力可知：
F_浮+f=G_球+G_物，
即：800N+f=G_球+G_物…①
氣球勻速豎直上升時，氣球受到豎直向上的浮力、豎直向下的球的重力、豎直向下球的重力、豎直向下的阻力，由平衡力可知：
F_浮=G_球+（G_物-100N）+f，
即800N=G_球+（G_物-100N）+f…②
①②組成方程組解之得：f=50N，G_球=85kg．
答：（1）氣球所受阻力是50N；
（2）氣球原來所載重物的質(zhì)量是85kg．

點評 能正確對氣球進(jìn)行受力分析，并借助已知條件列出方程，組成方程組進(jìn)行求解，是解答本題的關(guān)鍵．