15.如圖所示,總質(zhì)量為460kg的熱氣球,從地面剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2,當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí),以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng).若離開地面后熱氣球所受浮力保持不變,上升過程中熱氣球總質(zhì)量不變,重力加速度g=10m/s2.關(guān)于熱氣球,下列說法正確的是( 。
A.加速上升過程中所受空氣阻力保持不變
B.從地面開始上升10 s后的速度大小為5 m/s
C.所受浮力大小為4830 N
D.以5 m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230 N

分析 氣球受重力、浮力和阻力,先加速后勻速,故加速度變化,合力變化,分析空氣阻力的變化;開始時(shí)速度為零,空氣阻力為零,根據(jù)牛頓第二定律列式求解出浮力;最后勻速,再根據(jù)平衡條件列式求解.

解答 解:A、氣球受重力、浮力和空氣阻力,若空氣阻力不變,合力不變,氣球應(yīng)勻加速上升,與題矛盾,可知空氣阻力是變化的.故A錯(cuò)誤;
B、剛開始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s2,氣球做變加速運(yùn)動(dòng),加速度逐漸減小,故10s后的速度大小小于勻加速運(yùn)動(dòng)的末速度,即小于 at=0.5×10=5m/s,故B錯(cuò)誤;
C、從地面剛開始豎直上升時(shí),速度為零,故空氣阻力為零,氣球受重力和浮力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
F-mg=ma
解得:F=m(g+a)=460×(10+0.5)N=4830N,故C正確;
D、以5m/s勻速上升時(shí),根據(jù)平衡條件,有:F=mg+f,代入數(shù)據(jù)解得:f=230N,故D正確;
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要明確氣球做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度達(dá)到最大;然后根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,R1、R2、R3、R4均為可變的電阻,C1、C2均為電容器,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r≠0,若改變四個(gè)電阻的一個(gè)阻值,則(  )
A.減小R1,C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2,C1、C2所帶的電量都增加
C.增大R3,C1、C2所帶的電量都增加D.增大R4,C1、C2所帶的電量都增加

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.一個(gè)質(zhì)量m=4kg 的物體靜止在水平地面上,在F=30N的水平恒力作用下開始運(yùn)動(dòng),重力加速度g=10m/s2
(1)若水平面光滑,求物體的加速度大小a1和4秒末的速度大小v.
(2)若水平面粗糙,且物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,求物體的加速度大小a2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如右圖所示,質(zhì)量為m的小球用水平彈簧系住,并用傾角為30°的光滑木板AB托住,小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間( 。
A.彈簧力大小為0
B.彈簧力大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$mg
C.小球的加速度大小為g,方向豎直向下
D.小球的加速度大小為$\frac{2\sqrt{3}}{3}$g,方向垂直木板向下

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖甲,在粗糙的水平地面上靜置一質(zhì)量為M=2kg的滑塊B.可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊A,質(zhì)量m=4kg,以一定的初速度v0從滑塊B的左端滑上.如圖乙所示為A,B兩滑塊的部分速度圖象,其中ab為A滑塊在0-1s內(nèi)的速度圖象,ob為B滑塊在0-1s內(nèi)的速度圖象.A在B上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)始終沒有掉下去,g取10m/s2求:
(1)要使A不從B的上面掉下,B滑板的長(zhǎng)度l至少為多少?
(2)最終B滑塊對(duì)地的位移XB為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.A、B是相同質(zhì)量m=1kg的兩個(gè)小球,同時(shí)套在兩細(xì)直桿上,甲圖中細(xì)桿是光滑的,乙圖中細(xì)桿是粗燥的,兩桿與水平面都成37°角放置,兩小球均從離地面h=12m高處靜止釋放,如圖所示,甲圖中A球在水平向右恒定風(fēng)力作用下保持靜止,乙圖中B球在水平向右恒定風(fēng)力作用下沿細(xì)直桿勻加速下滑,且下滑過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小f=2N.已知甲乙兩圖中風(fēng)力大小是相等的(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求出風(fēng)力大小F為多少?
(2)求出B球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ?
(3)求出B球滑到地面所用的時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,一固定的斜面傾角θ=37°,物體從長(zhǎng)4m的斜面上的頂端由靜止加速下滑,經(jīng)2秒到達(dá)斜面底端(g取10m/s2)求:
(1)物體下滑的加速度;
(2)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖是一款兒童彈跳器,它底部的彈簧可簡(jiǎn)化為勁度系數(shù)為k 的輕質(zhì)彈簧.某次小孩在游樂時(shí),彈到空中后從最高點(diǎn)開始下落,落地后將彈簧由A 位置(原長(zhǎng))壓縮至最低的C 位置.不計(jì)空氣阻力,則在從A 到C 的過程中(  )
A.小孩的加速度先增大后減小B.小孩重力的功率先增大后減小
C.小孩與地球組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.彈簧彈力的功率一直不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下面說法中正確的是( 。
A.物體自由下落過程中速度增加,加速度保持不變
B.物體自由下落時(shí),初速為零,加速度也為零
C.物體自由下落過程中速度和加速度都增大
D.物體自由下落過程中,每一秒鐘內(nèi)的速度的增加量是不相同的

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同步練習(xí)冊(cè)答案