科研人员乘气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900kg.在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住.堵住时气球下降速度

◎ 题目

科研人员乘气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900kg.在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住.堵住时气球下降速度为1m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)漏气后气球下降的加速度
(2)漏气后气球所剩浮力
(3)至少抛掉质量为多少的压舱物才能阻止气球加速下降.

◎ 答案

(1)由x=v0t+
1
2
at2得:a=
2(x-v0t)
t2
=1 m/s2
(2)由牛顿第二定律:mg-F=ma   解得 F=8100 N        
(3)设抛掉的压舱物的质量为△m时气球匀速下降,则有:F=(m-△m)g
解得:△m=90kg
即至少抛掉质量为90kg的压舱物才能阻止气球加速下降
答:(1)漏气后气球下降的加速度为1 m/s2
(2)漏气后气球所剩浮力为8100N;
(3)至少抛掉质量为90kg的压舱物才能阻止气球加速下降.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“科研人员乘气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900kg.在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住.堵住时气球下降速度…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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