Question

科研人員乘氣球進(jìn)行科學(xué)考察.氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為985kg.氣球在空中停留一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時堵住.堵住時氣球下降速度為1m/s，且做勻加速運動，10s內(nèi)下降了35m. 為使氣球再次上升，立即向艙外緩慢拋出一定的壓艙物.此后經(jīng)2分鐘氣球停止下降而開始上升，若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g=9.80m/s²，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量．

 

Answer 1

 

設(shè)氣球下降時加速度大小為a₁,由運動學(xué)公式，有

                 s₁=v₀t₁+a₁t       1    （2分）

            解得a₁=0.5m/s²              2 （1分）

設(shè)氣球受浮力為F，由牛頓第二定律，有

                   mg―F=ma₁         3（2分）

拋出壓艙物前氣球速度為v₁=v₀+a₁t₁=6m/s        4（2分）

拋出壓艙物后，氣球加速度大小為  a₂==0.05m/s²       5（2分）

由牛頓第二定律有   F－（m－Δm）g=(m－Δm）a₂         6（3分）

由36解得      Δm＝＝55kg       7（3分）

解析:略