作业帮牛顿第二定律的习题,要全一点的解析一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使气球以同样的速率匀速
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/12/01 00:10:36
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牛顿第二定律的习题,要全一点的解析一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使气球以同样的速率匀速
牛顿第二定律的习题,要全一点的解析
一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g ,现欲使气球以同样的速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为多少
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由题意,设气球下落速度为v
气球在匀速下降 Mg=F+kv,k为比例系数
现欲使气球以同样的速率匀速上升,设气球整体质量为m
则有 F=mg+kv
则需从气球吊篮中减少的质量为M-m=2M-2F/g
它明确了力和运动的关系及提出了惯性的概念牛顿第二定律物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。
首先找到这个速率下空气阻力f的大小。
由于开始的时候是匀速下降，那么所有动力和所有阻力平衡，于是有
Mg=F+f
f=Mg-F
现在要同速率上升，向下的力有重力和空气阻力，向上的力是浮力，由受力平衡有
(M-m)g+f=F
m=2M-2F/g
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