【題目】總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2，此時熱氣球所受阻力為零；當熱氣球上升到175m時，以10m/s的速度向上勻速運動，同時有一顆質(zhì)量為0.01kg的小鉚釘從熱氣球上脫離掉落，（小鉚釘不受空氣阻力作用）小鉚釘脫離時相對熱氣球靜止。若從離開地面后熱氣球所受浮力保持不變，且忽略小鉚釘脫落對氣球質(zhì)量的影響。上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度 g＝10m/s2。求：

（1）熱氣球所受浮力大小；

（2）勻速上升時熱氣球所受的空氣阻力；

（3）小鉚釘落地時熱氣球離地的高度。

【答案】（1）4830N （2）230N （3）245m

【解析】

（1）勻加速上升階段，熱氣球受重力和浮力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解浮力；

（2）勻速上升時熱氣球受重力、浮力和空氣的阻力，根據(jù)共點力平衡條件列式；

（3）小鉚釘做豎直上拋運動，根位移時間關(guān)系公式列式求解時間，對氣球運用運動學公式列式求解高度；

(1)氣球勻加速上升過程中，受到向上的浮力，向下的重力，根據(jù)牛頓第二定律可得：

所以：

；

（2）勻速上升時，氣球受到向上的浮力，向下的重力和阻力作用，三力合力為零，故有

，

所以

；

（3）小鉚釘先做初速度為10m/s的豎直上拋運動，然后做自由落體運動，豎直上拋運動時間為

上升的高度為

故小鉚釘做自由落體運動的高度為

做自由落體運動時間為

故氣球上升的高度為：

故此時氣球離地的高度為：

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細繩相連的質(zhì)量均為m的兩個物體A和B，它們分居圓心兩側(cè)，與圓心距離分別為RA＝r，RB＝2r，與盤間的動摩擦因數(shù)μ相同，當圓盤轉(zhuǎn)速緩慢加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動時，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是( )

A. 此時繩子張力為3μmg

B. 此時A所受摩擦力方向沿半徑指向圓內(nèi)

C. 此時圓盤的角速度為

D. 此時燒斷繩子，A仍相對盤靜止，B將做離心運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖,在某一峽谷的兩側(cè)存在與水平面成相同角度的山坡,某人站在左側(cè)山坡上的P點向?qū)γ嫔狡律纤綊伋鋈齻�質(zhì)量不等的石塊,分別落在A、B、C三處,不計空氣阻力,A、C兩處在同一水平面上,則下列說法正確的是( )

A. 落在C處的石塊在空中運動的時間最長

B. 落在A、B兩處的石塊落地速度方向相同

C. 落在A、B、C三處的石塊落地速度方向相同

D. 落在B、C兩處的石塊落地速度大小一定不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇宙間存在一個離其他星體遙遠的系統(tǒng)，其中有一種系統(tǒng)如圖示，四顆質(zhì)量均為m的星體位于正方形的頂點，正方形的邊長為a，忽略其他星體對它們的引力作用，每顆都在同一平面內(nèi)繞正方形對角線的交點O做勻速圓周運動，引力常量為G，則

A. 每顆星做圓周運動的線速度大小為

B. 每顆星做圓周運動的角速度大小為

C. 每顆星做圓周運動的周期為2π

D. 每顆星做圓周運動的加速度與質(zhì)量m有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是

A. 核反應(yīng)方程是H+n H+γ

B. 聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損1+m2-m3

C. 輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c

D. γ光子的波長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小型登月器連接在航天站上，一起繞月球做圓周運動，其軌道半徑為月球半徑的3倍，某時刻，航天站使登月器減速分離，登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月，在月球表面逗留一段時間完成科考工作后，經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回，當?shù)谝淮位氐椒蛛x點時恰與航天站對接，登月器快速啟動時間可以忽略不計，整個過程中航天站保持原軌道繞月運行．已知月球表面的重力加速度為g，月球半徑為R，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則登月器可以在月球上停留的最短時間約為（　�。�

A. 4.7πB. 3.6πC. 1.7πD. 1.4π

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場以虛線為界，虛線左側(cè)磁場范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場邊界重合，線圈以恒定的角速度ω繞中軸線轉(zhuǎn)動，線圈所圍面積為S，線圈導線的總電阻為R。t=0時刻線圈平面與紙面重合，以下說法正確的是(　　)

A. 時刻t線圈中電流的瞬時值i=sin ωt

B. 線圈中電流的有效值I=

C. 線圈中電流的有效值I=

D. 線圈消耗的電功率P=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的小車放在光滑的水平面上。小車上用細線懸吊一質(zhì)量為m的小球，M＞m．現(xiàn)用一力F1水平向右拉小球，使小球和車一起以加速度a向右運動時，細線與豎直方向成α角，細線的拉力為F；若用一力F2水平向左拉小車，使小球和車一起以加速度向左運動時，細線與豎直方向也成α角，細線的拉力為。則

A. ，B. ，

C. ，D. ，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用鉸鏈將三個質(zhì)量均為m的小球A、B、C與兩根長為L的輕桿相連，B、C置于水平地面上，系統(tǒng)靜止時輕桿豎直，現(xiàn)給系統(tǒng)一個微小擾動，B、C在桿的作用下向兩側(cè)滑動，三小球始終在同一豎直平面內(nèi)運動，忽略一切摩擦，重力加速度為g，則此過程中( )

A.球A的機械能一直減小B.球C的機械能一直增大

C.球B對地面的壓力可能小于mgD.球A落地的瞬時速度為

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