题目内容
（2008?海南）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．堵住时气球下降速度为l m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舷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分钟内减少了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，求抛掉的压舱物的质量．
分析：气球因漏气导致其浮力变小，所以气球做向下匀加速运动，为了阻止加速下降，因此抛掉压舱物体，减少重力，确保安全．在此过程中，已知时间、下降的位移、初速度，由运动学公式可求出加速度，再由牛顿第二定律可得抛掉的重物．
解答：解：由牛顿第二定律得：
mg-f=ma
h=v0t+
at2
抛物后减速下降有：f-（m-m′）g=（m-m′）a′
△v=a′△t
解得：m/=m
=101kg
答：抛掉的压舱物的质量为101kg．
mg-f=ma
h=v0t+
| 1 |
| 2 |
抛物后减速下降有：f-（m-m′）g=（m-m′）a′
△v=a′△t
解得：m/=m
| a+△v/△t |
| g+△v/△t |
答：抛掉的压舱物的质量为101kg．
点评：本题结合实际情景来将运动与力学题目相结合起来，主要让学生掌握如何由运动去求力的问题的方法．注意最后还要用原来的重力减去现在的重力．
练习册系列答案
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（2008?海南）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1．活塞因重力而产生的压强为0.5p0．继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：