Question

10．質(zhì)量為24kg的氣球，以2m/s的速度豎直勻速上升．當(dāng)升至離地面300m高處時(shí)，從氣球上落下一個(gè)體積很小（與氣球體積相比）、質(zhì)量為4kg的物體．試求物體脫離氣球5s后氣球距地面的高度（g取10m/s²�。�．

Answer 1

分析 氣球原來做勻速直線運(yùn)動(dòng)，重物掉下后，浮力不變，將向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律求出加速度，可得5s內(nèi)氣球的位移，進(jìn)而可得物體脫離氣球5s后氣球距地面的高度．

解答 解：
重物掉下后氣球的加速度為：
$a=\frac{F}{M}=\frac{mg}{M}=\frac{4×10}{20}=2$m/s²
物體脫離氣球5s后氣球的位移為：
$x=vt+\frac{1}{2}a{t}^{2}=2×5+\frac{1}{2}×2×{5}^{2}=35m$，
故物體脫離氣球5s后氣球距地面的高度為300m+35m=335m．
答：
物體脫離氣球5s后氣球距地面的高度為335m．

點(diǎn)評 本題在明確物體脫離后氣球的運(yùn)動(dòng)情況的基礎(chǔ)上，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解，基礎(chǔ)題．