[高一物理]总质量为M的氢气球在高空以速度v匀速下降.

题目

[高一物理]总质量为M的氢气球在高空以速度v匀速下降.
总质量为M的氢气球在高空以速度v匀速下降,为阻止气球下降,释放一质量为m的重物,若不计空气阻力,试求（1）气球经过多长时间停止下降.（2）若重物还没落地,试求此时重物的速度.

答案

匀速下降,说明重力和浮力相等了,释放质量为m的重物产生的重力为F1=mg,则氢气球获得向上的浮力F2=F1,产生反向的加速度为
a=-F2/(M-m)=-mg/(M-m),
由v2=v1+at及v2=0,v1=v得：t=v/a=v(M-m)/(mg)
如果此时重物还没落地,根据动量守恒定理得
Mv=mv'则,重物的速度为v'=Mv/m