Question

【题目】一个载有重物的气球总重力为G，在空气中受到 2100N 的竖直向上的浮力（F 浮）时，匀速竖直向上运动；如果所载重物质量再增加 20kg 的甲物体，该气球则竖直向下做匀速运动（设气球上升和下降时所受空气浮力F浮和阻力f大小不变）（要求画受力分析示意图）求：

(1)甲物体受到的重力G0（g 取 10N/kg）；

(2)载有重物的气球总重力G和气球所受阻力 f。

Answer 1

【答案】(1) 200N；(2)2000N，100N

【解析】

(1)甲物体受到的重力

G0=m0g=20kg×10N/kg=200N

(2)因为气球匀速上升，所以气球受平衡力，气球受到重力、阻力和浮力，受力分析图如图所示：

所以此时重力和阻力的合力与浮力大小相等，方向相反

G+f=F浮=2100N①

所载重物质量再增加20kg的甲物体，受力分析图如图所示：

气球匀速下降时可得

G′= G+200N=f+F浮=f+2100N②

解方程①②得到

f=100N，G=2000N

答：(1)甲物体受到的重力是200N；

(2)载有重物的气球总重力是2000N，气球所受阻力是100N。