高中 牛顿第二定律问题

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/07 22:00:09
科研人员乘气球进行科学考察，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg。气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住。堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m。为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物。此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s。若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝9．89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量
请做出详细解答，谢谢

抛掉物体质量设为m，堵住气后浮力为F
F-(990-m)g=(990-m)a2 (1)
a2=3/300=0.01
1/2(1+(1+4*a1))*4=12
a1=1
990*g-F=990a1 (2)
(1)+(2)
990g-990g+mg=990a1+990a2-ma2
m=990*(a1+a2)/(g+a2)=100*1.01=101

F-(990-m)g=(990-m)a2 (1)
a2=3/300=0.01
1/2(1+(1+4*a1))*4=12
a1=1
990*g-F=990a1 (2)
(1)+(2)
990g-990g+mg=990a1+990a2-ma2
m=990*(a1+a2)/(g+a2)=100*1.01=101