Question

科研人員乘氣球進行科學考察，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質量為900 kg。在空中停留一段時間后，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球因漏氣而下降，便采取措施及時堵住。堵住時氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運動，4 s內下降了12 m．若空氣阻力和泄漏氣體的質量均可忽略，重力加速度g＝10 m/s²，求：

（1）漏氣后氣球下降的加速度

（2）漏氣后氣球所剩浮力

（3）至少拋掉質量為多少的壓艙物才能阻止氣球加速下降

Answer 1

（1）由x＝v₀t＋at²得：＝1 m/s²   （4分）

（2）由牛頓第二定律：mg－F＝ma   解得 F＝8100 N        （4分）

（3）設拋掉的壓艙物的質量為時氣球勻速下降，則有：

解得：  （6分）

即至少拋掉質量為的壓艙物才能阻止氣球加速下降