Question

高一物理，谢谢！！！

质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为g。现欲使该气球以同样球以同样速率匀速上升，则需从该气球吊篮中减少质量为？答案：2（M-F/g）. xtz P61,1

Answer 1

列方程：
F+Fzu=Mg(用匀速下降)
F-Fzu=mg(匀速上升)
M-m=2Fzu/g
Fzu=Mg-F
M-m=2(Mg-F)/g=2(M-F/g)

Answer 2

此题问题在于阻力的应用表示。设阻力f，则速度大小不变，则f的大小不变，但向下与向上时的方向不同；
向下匀速运动时，阻力向上；有
mg=f＋F浮；
向上匀速运动时，阻力向下，有
m1g＋f=F浮；
两式联立，消去f，求出后来的重力m1g，（用mg与F表示），
则减少的质量即为初末的差值。

Answer 3

匀速下降时，空气阻力f向上，有：f+F=Mg……（1）
设气球质量为m时，以相同速度匀速上升，此时空气阻力向下，有：F=f+mg……（2）
联立（1）（2）可得，m=（2F-M）/g
故减少的质量为：△m=M-m=2（M-F/g）