3. (3分)一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在
运动过程中所受阻力仅与速率有关, 重力加速度为g. 现欲使该气球以同样速率匀速上升,
则需从气球吊篮中减少的质量为( )
参考答案
A
2008_江苏卷 (物理)
3. (3分)一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在
运动过程中所受阻力仅与速率有关, 重力加速度为g. 现欲使该气球以同样速率匀速上升,
则需从气球吊篮中减少的质量为( )
A
【考点】2G:力的合成与分解的运用;3C:共点力的平衡.菁优网版权所有
【专题】11:计算题.
【分析】分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式
求解即可.
【解答】解:匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平
衡条件
Mg=F+f ①
气球匀速上升时,受到重力(M﹣△m)g,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平
衡条件
(M﹣△m)g+f=F ②
由①②式解得
△m=2(M)
故选:A。
【点评】本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力
平衡条件列式求解.