一个载重气球在空中受到100N的浮力,匀速竖直上升.若在载重物中再加入一个载重的气球在空中受到100N的浮力时可以匀速竖直上升,若在所载重物中再加入10Kg的物体时,这气球可以匀速下降,设气球在上升和下降时受到的浮力和空气摩擦阻力大小不变,g取10N/Kg.求:(1)气球受到的重力;(2)气球受到的空气摩擦阻力.

问题描述:

一个载重气球在空中受到100N的浮力,匀速竖直上升.若在载重物中再加入
一个载重的气球在空中受到100N的浮力时可以匀速竖直上升,若在所载重物中再加入10Kg的物体时,这气球可以匀速下降,设气球在上升和下降时受到的浮力和空气摩擦阻力大小不变,g取10N/Kg.求:(1)气球受到的重力;(2)气球受到的空气摩擦阻力.

设竖直向下为正方向。重力为G,摩擦力为f.则:上升时:F浮-G-f=0,即100N-G-f=0;下落时:F浮+f-G-mg=0(注意f的方向),即100N+f-G-100N=0.联立两式得:G=f=50N

50N 50N
设气球受到的重力为G,气球受到的空气摩擦阻力是f
匀速竖直上升,摩擦力向下,f+G=F浮(1)
再加入10Kg的物体时,这气球可以匀速下降,摩擦力向上,G+100N=F浮+f(2)
解(1)(2)得G=50N,f=50N