Question

9．飛艇勻速上升時(shí)受到1000N的升力，若在載物藍(lán)中再加100N的物體，飛艇就能勻速下降．設(shè)飛艇上升或下降時(shí)所受到的升力和空氣阻力的大小不變，則飛艇的重力和受到的阻力分別是多大？

Answer 1

分析 （1）勻速豎直上升時(shí)，處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，符合二力平衡條件．向上的浮力與向下的重力和空氣阻力之和相等．勻速豎直下降．也符合二力平衡條件，空氣阻力不變，向上的浮力和空氣阻力之和等于向下的所載物重之和．
（2）首先對(duì)飛艇進(jìn)行受力分析，因?yàn)轱w艇勻速上升，所以受到的重力和浮力作用，且重力和浮力是一對(duì)平衡力；并要分析出物體上升過程中，所受空氣的阻力方向向下；下降過程中所受空氣阻力方向向上．

解答 解：勻速豎直上升時(shí)，G_球=F_浮-F_阻，即G_球=1000N-F_阻 ①
勻速豎直下降時(shí)，F(xiàn)_浮+F_阻=G_球+G_物，即1000N=G_球-F_阻+100N  ②．
①②組成方程組解之得G_球=950N、F_阻=50N．
則飛艇上升受力的示意圖：

飛艇下降時(shí)受力的示意圖：

答：飛艇的重力和受到的阻力分別是950N、50N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)二力平衡條件的理解和靈活運(yùn)用．根據(jù)平衡條件列出方程，聯(lián)立成方程組是解答的關(guān)鍵．