Question

问一道初中物理题目（关于力学）

一个载重气球在空中受到1000N的浮力竖直上升，若在所载重物中，加入10kg的物体，这气球就能匀速竖直下降，设气球匀速上升和下降时所收到的浮力和阻力大小均不变，取g=10N\kg，求气球上升是受到的重力。再说一下气球上升和下降时受到的阻力大小和方向。
务必加上解题过程和公式带入！

Answer 1

设气球与原载重的总质量为M,浮力和阻力分别为F和f,F=1000N
匀速竖直下降时,f向上
1000+f=(M+10)g
匀速竖直上升时,f向下
1000=f+Mg
联立两式，解得
f=5g=50N

Answer 2

1.气球上升时的重力：
=1000-10*10
=900N
应为加上100N的重物后匀速下降，说明原气球重力与浮力相差100N
2.
气球上升时受到的阻力为：
=900N
方向向下
上升时的阻力就是原气球的重力，因为这时重力的方向与气球的运动方向相反！

气球下降时受到的阻力为:
=1000N
方向向上
气球下降时的阻力为空气的浮力，因为浮力与气球的运动方向相反！

Answer 3

上升时物体受到三个力作用：
（1）浮力F（向上）F浮=1000N ；（2） 重力G （向下）；（3）空气摩擦力f （向下）
F=G+F
1000=G+f …… (1)

下降时也物体受到三个力作用，只是空气阻力 f 改变了方向，但大小不变：
浮力F（向上）F浮=1000N ； 重力G+100 （向下）；空气阻力 f （向上）
F+f=G+100
1000+f=G+100 …… （2)

由（1）（2）式得：f=50N

Answer 4

该题第一句上升时是否是匀速的？
若是匀速，设未放重物前气球质量为M，物体质量为m，对上升时进行受力分析，得F浮=Mg+F阻①一 再对下降分析得F浮+F阻=Mg+mg②.由该式得F阻=Mg-900,带回到①中可解出MG=950N F阻=50N 由前边受理分析得上升时阻力向下，下降时阻力向上