Question

一個(gè)載重氣球在空中受到1000N的浮力時(shí)勻速豎直上升；若所載重物再增加100N，載重氣球就能勻速豎直下降，設(shè)氣球上升和下降時(shí)受到的浮力和阻力大小均不變，則氣球上升時(shí)所受重力和阻力的合力為________N，方向________．整個(gè)氣球所受合力為________N，氣球所受阻力為________N．

Answer 1

1000    豎直向下    0    50
分析：（1）根據(jù)題意畫出氣球上升時(shí)的受力分析圖，列出平衡方程，找出重力、浮力、空氣阻力的關(guān)系；
（2）重物增加100N后，氣球下降，畫出氣球下降時(shí)的受力分析圖，列出平衡方程，找出重力、浮力、空氣阻力的關(guān)系．
解答：解：（1））∵氣球勻速上升
∴氣球受平衡力
∴重力和阻力的合力與浮力大小相等，受力分析圖如圖1：
所以此時(shí)重力和阻力的合力與浮力大小相等，方向相反：
F_合=G+F_阻=F_浮=1000N，
并由此可得：G+F_阻=F_浮--①；
（2）G′=1000N+100N=1100N；受力分析圖如圖2：
氣球勻速下降時(shí)可得：G′=F_阻+F_浮--②；
解方程①②得到：F_阻=50N
故答案為：1000；豎直向下；0；50．
點(diǎn)評(píng)：考查了平衡條件的應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是對(duì)氣球進(jìn)行受力分析并能列出平衡方程，運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法解答方程；氣球上升時(shí)，空氣阻力方向向下，氣球下降時(shí)，空氣阻力方向向上．