如图所示,气球质量为100kg,下连一质量不计的长绳,质量为50kg的人抓住绳子与气球一起静止在20m高处,若此人要沿着

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  • 解题思路:人和气球动量守恒,当人不动时,气球也不动;当人向下运动时,气球向上运动,且变化情况一致,即加速均加速,减速均减速,匀速均匀速.根据动量守恒列出等式求解.

    设人的速度v1,气球的速度v2,规定向下为正方向,根据人和气球动量守恒得:

    则m1v1-m2v2=0

    由于人和气球时间相同,设人运动的位移大小是s1,气球运动的位移大小是s2

    所以m1s1=m2s2

    人抓住绳子与气球一起静止在20m高处,

    此人要沿着绳子安全下滑着地,人要下滑20m,即s1=20m

    气球上升s2=[1/2]×20=10m,

    所以气球和人运动的路程之和为30m,即绳子至少有30m长.

    故答案为:30.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律.

    考点点评: 本题为动量守恒定律的应用,属于人船模型的类别,关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系.