浮力的有关难题某探空气球( 包括其下方的吊篮)与其下方吊篮中物体的质量之比为1比2。吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,气球所受的空气阻力与速度成正比,所受浮力始终保持不变
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/27 04:56:23
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浮力的有关难题某探空气球( 包括其下方的吊篮)与其下方吊篮中物体的质量之比为1比2。吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,气球所受的空气阻力与速度成正比,所受浮力始终保持不变
浮力的有关难题
某探空气球( 包括其下方的吊篮)与其下方吊篮中物体的质量之比为1比2。吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,气球所受的空气阻力与速度成正比,所受浮力始终保持不变,此时气球以1米每秒的速度竖直向下运动。若吊篮中物体的质量减少一半,经过一段时间后,气球以1米每秒的速度竖直向上运动。若去掉吊篮中所有的物体,气球能达到的最大速度为多少?
浮力的有关难题某探空气球( 包括其下方的吊篮)与其下方吊篮中物体的质量之比为1比2。吊篮所受的浮力和空气阻力忽略不计,气球所受的空气阻力与速度成正比,所受浮力始终保持不变
设气球质量为m,那么下方吊物为2m, 摩擦力设为f,则依题意有f=kv(成正比) 当以1m/s向下运动时,受力分析有, 物体向气体和吊篮向下的重力,向上的磨擦力,向上的浮力,于是由力平衡条件得到,[mg+2mg](向下的力)=[kv+f浮](向上的力),当以1m/s向上运动时有,mg+mg+kv=f浮.解得 kv=0.5mg, f浮=2.5mg, 当去掉吊篮里所有物体,气球一直向上升,设最大速度为V,到达最大速度后,然后有力平衡,于是,mg+(V/)1kv=f浮 分别将上升带入进去得V=3m /s
希望我的回答对你有帮助,祝你好运!~~~
3m/s
因为,气球所受的空气阻力与速度成正比,而且速度一个向上一个向下,都为1,此时阻力等大换向,所以两倍的1m/s对应的力大小对应一份的重力的大小,自然若去掉吊篮中所有的物体则可达到1+1*2=3m/s的向上最大速度了