Question

一个载重气球在空中匀速竖直上升时，受到的浮力是2000N．若在所载重物中再加入20kg的物体，这时气球就能匀速竖直下降．（设气球上升和下降时所受的浮力和阻力大小均不变．g取10N/kg）
求：①气球上升时受到的重力．②气球运动时受到的阻力．

Answer 1

分析：匀速竖直上升时，处于平衡状态，所受合力为0，符合二力平衡条件．向上的浮力与向下的重力和空气阻力之和相等．匀速竖直下降．也符合二力平衡条件，空气阻力不变，向上的浮力和空气阻力之和等于向下的所载物重之和．

解答：解：G_物=mg=20kg×10N/kg=200N，
匀速竖直上升时，G_球=F_浮-F_阻，即G_球=2000N-F_阻①
匀速竖直下降时，F_浮+F_阻=G_球+G_物，即2000N=G_球-F_阻+200N②．
①②组成方程组解之得G_球=1900N、F_阻=100N．
答：①气球上升时受到的重力为1900N．②气球运动时受到的阻力为100N．

点评：本题考查学生对二力平衡条件的理解和灵活运用．