为什么重物落下浮力会不变,合外力方向向上

为什么重物落下浮力会不变,合外力方向向上
总质量为20kg的气球,从地面以5m/s的速度匀速上升第6s末从气球上落下一个质量为4kg的重物.若不记物体所受的空气阻力当物体着地时气球离地面的高度是多少(设气球的浮力大小不变,g取10m/s2)
小叔叶tt 1年前 已收到4个回答 举报

风舞之巅 花朵

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答案:47.25m

解析:
气球的浮力等于排开的空气的重量,气球的整体体积变化不大(只掉下一个4kg的东西),所以,浮力认为不变.

根据题意:
G总=mg=20×10=200N
气球开始匀速上升,所以,合力为0,即:
F浮=G总=200N
6s气球上升:
s1=vt=5×6=30m

掉下重物后,重物以初速度5m/s上升一段后再下落,对该物体:
设向下为正方向,则:g=10m/s2,vo=-5m/s,s=30m
根据:s=vot+0.5at^2
有:30=-5t+0.5×10×t^2
化简得:t^2-t-6=0
解出:t=3s

此时对于气球,重为:
G球=(20-4)×10=160N,合力为:
F合=F浮-G球=200-160=40N
F合=ma
40=20a
a=0.5m/s
即气球以初速度5m/s,加速度0.5m/s2又上升了3s,
又上升的高度为:
h=vot+0.5at^2=5×3+0.5×0.5×3^2=17.25m
故距离地面:S总=17.25+30=47.25m

1年前

5

箩筐 幼苗

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因为落下的重物体积很小,它的体积不计,所以重物落下后气球的浮力不变,因此合力向上。

1年前

2

yes_871114 幼苗

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不明白的再问我。

满意,请采纳。

1年前

2

找前容易吗 幼苗

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这个题目是说:比如这个气球在上升时,所受到的浮力是X(X肯定大于20kg),X-20kg=y,所以这个Y它就促使气球往上浮,当重物从气球上脱离时,这个Y=X-(20-4)kg,这个物体上升速度肯定变快。{这里的Y在物体落下前后是不变的,为什么呢?因为一个物体所受到的浮力等于物体所排出液体或气体的的重量。这个气球在这个变化过程中它的体积是不变的,题中没说4kg重物的体积,这里就当做忽略不计。} 你要...

1年前

2
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