一道物理中上等题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 08:04:35
在竖直方向以加速度a(a<g)加速升起的热气球M,要使气球以同样大小的加速度下落,气球的载荷应增加?
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此题在不考虑阻力的条件下:
解:气球上升,加速度向上,取向上为正方向,用牛顿第二定律得,
Ma=F(浮力)-G1
气球下落,加速度向下,取向下为正方向,用牛顿第二定律得,
(M+m)a=G2-F(浮力) 【注:两次浮力相同,但重力变了,分别为G1,G2】
两式相加得,
2Ma+ma=G2-G1=mg 【注:此为两次重力的增量】
解得:m=2aM/(g-a)
答:气球的载荷应增加2aM/(g-a)。

aM=F-Mga(M+x)=(M+x)g-F两方程可求x

F浮-Mg=Ma............1
(M+m)g-F浮=(M+m)a....2

由1.2解得m=2aM/(g-a)