Question

14．一个自身总重力为2000N的热气球，在空中同时受到升力和空气阻力的作用而匀速下降；为了改变这种下降的情况，热气球上的乘客扔下20kg的重物，刚好能让热气球匀速上升．（假设抛出重物前后热气球受到的升力和阻力大小均不变，g=10N/kg）．那么热气球受到的升力为1900N，空气阻力为100N．

Answer 1

分析 （1）根据G=mg计算出热气球的重力，由于物体处于静止状态，所以受到的升力等于热气球的重力；
（2）当热气球匀速上升时，热气球受升力、重力和空气的阻力作用，热气球向上运动，所以受到空气阻力方向竖直向下，热气球在这三个力的作用下保持平衡．

解答 解：
（1）热气球的重力：G=2000N；
在空中同时受到升力和空气阻力的作用而匀速下降，则升力与阻力的共同作用和与重力平衡，F+f=G即F+f=2000N----①
当扔下20kg的重物，刚好能让热气球匀速上升，则升力与改变后的重力和阻力的共同作用平衡，F=f+G′
即F=f+2000N-20kg×10N/kg----②
以上两式联立解得：F=1900N，f=100N．
故答案为：1900；100．

点评 此题考查了力和运动的关系，考查了平衡条件的应用，解答本题的关键是对气球进行受力分析并能列出平衡方程，运用数学的方法解答方程；气球上升时，空气阻力方向向下．