Question

一個(gè)氣球以加速度下落，當(dāng)它拋出一些物體后，恰能以加速上升，假設(shè)氣球在空氣中受阻力不計(jì)，求拋出的物品與氣球原來(lái)的質(zhì)量之比是多少？

Answer 1

答案：1:3
解析：

解：由于氣球拋出物品前后的加速度均已知，故可取氣球?yàn)檠芯繉?duì)象．設(shè)氣球總質(zhì)量為M，由題意知?dú)馇蛳陆禃r(shí)受到向下的重力Mg和向上的空氣浮力F的作用，上升時(shí)受到向下的重力(M－m)g和向上的浮力F的作用，它們受力圖分別如圖1和圖2所示． 根據(jù)牛頓第二定律F(合)＝ma，得： 兩式相加得2Ma=m(g＋a)，． 即：拋出物體的質(zhì)量與原來(lái)氣球的質(zhì)量比為． 在解決實(shí)際問(wèn)題中，在有些條件題目中未明確給出的情況下，應(yīng)根據(jù)需要設(shè)出，以利于應(yīng)用物理規(guī)律分析求解問(wèn)題．