Question

如圖，一探空氣球勻速上升執(zhí)行科學考察任務(wù)，設(shè)其總質(zhì)量為M，所受浮力恒為F，運動過程中所受空氣阻力始終保持不變，重力加速度為g．
（1）求探空氣球在運動過程中所受空氣阻力的大��；
（2）探空氣球在上升過程中釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器，問此后探空氣球?qū)⒁远啻蟮募铀俣壬仙��?/div>

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分析：（1）對氣球勻速運動時受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求出空氣阻力大小；
（2）釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器后氣球受的合力大小等于mg，根據(jù)牛頓第二定律列方程求加速度大�。�

解答：解：（1）設(shè)所受空氣阻力大小為f，根據(jù)平衡條件，得
F=Mg+f①
得：f=F-Mg②
（2）設(shè)加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律，得
F-f-（M-m）g=（M-m）a③
由①③得a=

mg

M-m

④
答：（1）探空氣球在運動過程中所受空氣阻力的大小為F-Mg；
（2）探空氣球在上升過程中釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器，此后探空氣球的加速度為

mg

M-m

．

點評：此題主要考查了物體平衡條件的運用和牛頓第二定律的應(yīng)用．其中最關(guān)鍵的是判斷出釋放m的探測器后氣球受的合力大小等于mg．

Answer 1

分析：（1）對氣球勻速運動時受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求出空氣阻力大小；
（2）釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器后氣球受的合力大小等于mg，根據(jù)牛頓第二定律列方程求加速度大�。�

解答：解：（1）設(shè)所受空氣阻力大小為f，根據(jù)平衡條件，得
F=Mg+f①
得：f=F-Mg②
（2）設(shè)加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律，得
F-f-（M-m）g=（M-m）a③
由①③得a=

mg

M-m

④
答：（1）探空氣球在運動過程中所受空氣阻力的大小為F-Mg；
（2）探空氣球在上升過程中釋放一個質(zhì)量為m的探測儀器，此后探空氣球的加速度為

mg

M-m

．

點評：此題主要考查了物體平衡條件的運用和牛頓第二定律的應(yīng)用．其中最關(guān)鍵的是判斷出釋放m的探測器后氣球受的合力大小等于mg．