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990kg.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.堵住时气球下降的速度为1m

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990kg.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.堵住时气球下降的速度为1m

题型:不详难度: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990kg.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.堵住时气球下降的速度为1m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m.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3m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89m/s2,则抛出压舱物前,气球的加速度为______m/s2;抛掉的压舱物的质量为______kg.
答案
由牛顿第二定律得:
mg-f=ma
h=v0t+
1
2
at2

抛物后减速下降有:f-(m-m′)g=(m-m′)a′
△v=a′△t
解得:a=1m/s2,m/=101kg
故答案为:1;101
举一反三
某潜艇发生碰撞后失去控制,在10秒内从海面沉入110m深的海底,艇上有128名官兵必须营救.
(1)如果只研究潜艇在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,则潜艇在竖直方向产生多大的加速度?又设潜艇上的官兵各自站在潜艇舱内,则平均质量为60kg的官兵对舱底的压力为多大?
(2)潜艇沉入海底时舱内官兵所需的氧气是有储存氧气的氧气瓶供氧的,假如每个官兵1min需氧气约1.5L,艇上共有320瓶压强为6.0×106Pa、体积为90L的氧气瓶,则成功救援的最长时间为多大?
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在光滑水平面上的O点,有一个带正电的小球处于静止状态,它的质量m=1.0×10-3 kg,电量q=1.0×10-10 C.现以O点为坐标原点,在该水平面内建立直角坐标系xOy,在t=0时刻,突然加一沿x轴正方向、场强大小E1=4.0×106 V/m的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向、场强大小变为E2=6.0×106 V/m的匀强电场,求再经过2.0s时小球的位置坐标.
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质点做匀减速直线运动,在第1s内位移为6m,停止运动前的最后1s内位移为2m,求:
(1)质点运动的加速度大小;
(2)在整个减速运动过程中质点的位移大小;
(3)整个减速过程共用多少时间.
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一辆汽车在平直的路面上做匀速直线运动,前方突然遇到障碍而紧急刹车,刹车后它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=10+30t-2.5t2,则汽车刹车时的加速度大小为______m/s2,汽车刹车后在8s内经过的位移为______m.
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在地面上固定有一足够长的粗糙木板,一物体以一定的速度在木板上滑行,经时间t1停止运动,将该木板放置成倾角为θ的斜面,该物体从斜面顶端以相同初速度沿斜面向下开始运动后,经时间t2在斜面上停止运动.若该物体从斜面底端以同样大小的初速度沿斜面往上运动,则它在斜面上能运动多久?
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