Question

一個載重氣球在空中勻速豎直上升時，受到的浮力是2000N．若在所載重物中再加入20kg的物體，這時氣球就能勻速豎直下降．（設氣球上升和下降時所受的浮力和阻力大小均不變．g取10N/kg）
求：①氣球上升時受到的重力．②氣球運動時受到的阻力．

Answer 1

分析：勻速豎直上升時，處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，符合二力平衡條件．向上的浮力與向下的重力和空氣阻力之和相等．勻速豎直下降．也符合二力平衡條件，空氣阻力不變，向上的浮力和空氣阻力之和等于向下的所載物重之和．

解答：解：G_物=mg=20kg×10N/kg=200N，
勻速豎直上升時，G_球=F_浮-F_阻，即G_球=2000N-F_阻①
勻速豎直下降時，F_浮+F_阻=G_球+G_物，即2000N=G_球-F_阻+200N②．
①②組成方程組解之得G_球=1900N、F_阻=100N．
答：①氣球上升時受到的重力為1900N．②氣球運動時受到的阻力為100N．

點評：本題考查學生對二力平衡條件的理解和靈活運用．