总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v竖直匀速下降,为了阻止其继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力,当t=_____时,热气球停止下降,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 反冲运动/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v竖直匀速下降,为了阻止其继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力,当t=_____时,热气球停止下降,此时沙袋的速度为______(此时沙袋未着地).

◎ 答案

   

◎ 解析

因为开始热气球匀速下降,所以热气球受到的浮力等于其重力,即F=Mg,释放沙袋后,对气球由动量定理(选择向下为正方向),有
[(M-m)g-F]·t=0-(M-m)v
时间t=(M-m)v/mg
在沙袋落地之前,对系统(气球及释放的重物)分析,该系统所受合外力为零,所以系统的动量守恒.取竖直向下为正方向,由动量守恒定律得Mv=mv′,解得:v′=Mv/m
即气球的速度减为零时,沙袋的速度为Mv/m.

◎ 知识点

    专家分析,试题“总质量为M的热气球由于故障在高空以速度v竖直匀速下降,为了阻止其继续下降,在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为m的沙袋.不计空气阻力,当t=_____时,热气球停止下降,…”主要考查了你对  【反冲运动】  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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