Question

2008高考物理

科研人员乘气球考察，气球座舱压仓物和人的总质量990kg，气球在空中停留片刻后漏气而下降，及时堵住，堵住时气球下降速度1m/s，做匀加速运动，4s内下降12m，为使气球安全着陆，向外抛出一定的压仓物，此后气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少了3m/s，若空气阻力和泄露气体的质量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s^2，求抛掉的压仓物的质量

Answer 1

因为4s内下降12m
V0t+at^2/2=s
1*4+a*4^2/2=12
4+8a=12
a=1
所以气球受到合力=ma=990*1=990N
气球重力=mg=990*9.89=9791.1N
气球受到浮力=9791.1-990=8801.1N
5分钟=300s
匀减速的加速度=3/300=0.01,设抛掉物体后气球质量是m
合力=ma=m*0.01=0.01m,因为这时重力=mg=9.89m
所以有9.89m+0.01m=8801.1
9.9m=8801.1
m=889kg
所以抛掉物体质量=990-889=101kg