Question

14．一個(gè)自身總重力為2000N的熱氣球，在空中同時(shí)受到升力和空氣阻力的作用而勻速下降；為了改變這種下降的情況，熱氣球上的乘客扔下20kg的重物，剛好能讓熱氣球勻速上升．（假設(shè)拋出重物前后熱氣球受到的升力和阻力大小均不變，g=10N/kg）．那么熱氣球受到的升力為1900N，空氣阻力為100N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg計(jì)算出熱氣球的重力，由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以受到的升力等于熱氣球的重力；
（2）當(dāng)熱氣球勻速上升時(shí)，熱氣球受升力、重力和空氣的阻力作用，熱氣球向上運(yùn)動(dòng)，所以受到空氣阻力方向豎直向下，熱氣球在這三個(gè)力的作用下保持平衡．

解答 解：
（1）熱氣球的重力：G=2000N；
在空中同時(shí)受到升力和空氣阻力的作用而勻速下降，則升力與阻力的共同作用和與重力平衡，F(xiàn)+f=G即F+f=2000N----①
當(dāng)扔下20kg的重物，剛好能讓熱氣球勻速上升，則升力與改變后的重力和阻力的共同作用平衡，F(xiàn)=f+G′
即F=f+2000N-20kg×10N/kg----②
以上兩式聯(lián)立解得：F=1900N，f=100N．
故答案為：1900；100．

點(diǎn)評 此題考查了力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，考查了平衡條件的應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵是對氣球進(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．