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900kg.在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住.堵住时气球

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900kg.在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住.堵住时气球

题型:马鞍山一模难度:来源:
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900kg.在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,便采取措施及时堵住.堵住时气球下降速度为1m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)漏气后气球下降的加速度
(2)漏气后气球所剩浮力
(3)至少抛掉质量为多少的压舱物才能阻止气球加速下降.
答案
(1)由x=v0t+
1
2
at2得:a=
2(x-v0t)
t2
=1 m/s2
(2)由牛顿第二定律:mg-F=ma   解得 F=8100 N        
(3)设抛掉的压舱物的质量为△m时气球匀速下降,则有:F=(m-△m)g
解得:△m=90kg
即至少抛掉质量为90kg的压舱物才能阻止气球加速下降
答:(1)漏气后气球下降的加速度为1 m/s2
(2)漏气后气球所剩浮力为8100N;
(3)至少抛掉质量为90kg的压舱物才能阻止气球加速下降.
举一反三
风洞实验室中可产生水平方向的.大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径.
(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数.
(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,co37°=0.8)魔方格
题型:上海难度:| 查看答案
物块沿倾角为θ=37°的斜面向上滑动时,取沿斜面向上为正方向,则位移随时间变化遵循x=-6t2+12t,g=10m/s2,那么物块在2s末的速度和2s内的位移分别为(  )
A.12m/s,0B.0,6mC.-12m/s,0D.0,0
题型:不详难度:| 查看答案
如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线.由图可知(  )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,在劲度系数为k=100N/m的轻弹簧下端拴一质量为mA=1kg的小物体A,紧挨着A有一物体B,B的质量为mB=2kg,开始时对B施加一个大小为F0=38N的竖直向上的力,系统处于静止状态.撤去F0,同时对B施加一竖直向上的作用力F使物体B以加速度a=2m/s2匀加速下降,g=10m/s2,求经过多长时间A、B分离?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为500N,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止,得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示,取g=10m/s2.求:
(1)小明在0~2s内的加速度大小a1,并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态;
(2)在10s~11s内,台秤的示数F3
(3)小明运动的总位移x.魔方格
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