Question

一質(zhì)量為M的探空氣球在勻速下降，所受浮力F始終保持不變，在運動過程中氣球所受的阻力大小僅與其速率有關(guān)，重力加速度為g．為使該氣球以同樣的速率勻速上升，應從氣球籃中拋出物體的質(zhì)量為

 

；拋出物體后，在氣球繼續(xù)向下運動的過程中加速度大小的變化情況是

 

．

Answer 1

分析：分別對氣球勻速上升和勻速下降過程進行受力分析，根據(jù)共點力平衡條件列式求解即可．分析氣球的合力變化，判斷加速度的變化．

解答：解：勻速下降時，受到重力Mg，向上的浮力F，向上的阻力f，根據(jù)共點力平衡條件
Mg=F+f ①
氣球勻速上升時，受到重力（M-△m）g，向上的浮力F，向下的阻力f，根據(jù)共點力平衡條件
（M-△m）g+f=F ②
由①②式解得
△m=2（M-

F

g

）
拋出物體后，在氣球繼續(xù)向下運動的過程中，氣球做加速運動，阻力增大，合力減小，則加速度逐漸減小．
故答案為：2（M-

F

g

），逐漸減小

點評：本題關(guān)鍵對氣球受力分析，要注意空氣阻力與速度方向相反，然后根據(jù)共點力平衡條件列式求解．