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

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  • 解题思路:(1)根据G=mg计算出热气球的重力,由于物体处于静止状态,所以受到的升力等于热气球的重力;

    (2)当热气球匀速上升时,热气球受升力、重力和空气的阻力作用,热气球向上运动,所以受到空气阻力方向竖直向下,热气球在这三个力的作用下保持平衡.

    (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.

    点评:

    本题考点: 力与运动的关系.

    考点点评: 此题考查了力和运动的关系,考查了平衡条件的应用,解答本题的关键是对气球进行受力分析并能列出平衡方程,运用数学的方法解答方程;气球上升时,空气阻力方向向下.