有一总质量为200kg的热气球在空中某高度处于静止状态,当其质量减少为180kg时,热气球能匀速上升,求热气球的升力和上升时受到的空气阻力.(g取10N/kg)
问题描述:
有一总质量为200kg的热气球在空中某高度处于静止状态,当其质量减少为180kg时,热气球能匀速上升,求热气球的升力和上升时受到的空气阻力.(g取10N/kg)
答
(1)热气球的重力:
G=mg=200kg×10N/kg=2000N;
气球静止时受重力和升力作用,重力和升力互相平衡,
所以F=G=2000N,重力竖直向下,升力竖直向上;
(2)当其质量减少后,其重力为:
G′=m′g=180kg×10N/kg=1800N;
匀速上升时,其受力如图所示:
则F=f+G′
f=F-G′=2000N-1800N=200N,方向竖直向下.
答:热气球的升力为2000N;
热气球受到的空气阻力为200N.