Question

急问一物理题，大家帮忙！！！

质量为m的气球以速度V0水平飞出，若气球的水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上恒定的浮力。今测得当气球在水平方向的位移为S时，它上升的高度为h。求：⑴气球上升到h高度所用的时间；⑵气球受到的浮力大小。

Answer 1

解：由同时性，由于水平位移S时，上升h，
所以， t=S/V0，
对气球受力分析 ：重力mg，浮力F,
由于初始竖直速度为0，现在速度向上，
所以，有向上的加速度
a = (F-mg)/m,
所以由位移公式得： h=0.5*at*t,
带入上式， h=0.5*[(F-mg)/m]*[S/V0*S/V0],
所以 F=2h(V0*/S)*(V0/S)*m+mg

Answer 2

1）根据运动合成原理，水平方向运动的时间和竖直方向运动的时间相等，因此：
气球上升到h高度的时间为：t=s/v (1)
2)气球在竖直方向的运动是初速度为零的匀加速运动，在竖直方向的合力为：
F合=F浮-mg
根据牛顿第二定律：F合=F浮-mg=ma （2）
根据匀加速运动队定律：h=at*t /2 (3)
联立1、 3式解出a，代入2式，可得浮力

Answer 3

可看做平抛运动
t=S/V0

有
s=1/2at^2
可以得到
a=2h/t^2
ma=F浮-mg
F浮=ma+mg
=mg+2mh/t^2

Answer 4

上升所用时间为t=s/vo;浮力F=(2hmv^2/s^2)+mg