Question

5．气球下吊着一个盛有沙袋的吊篮共重G，气球以速度V匀速下降，受到空气浮力为F，现在要想使气球以同一速度V匀速上升必须从气球的吊篮中抛出多重的沙袋（设气球上升和下降时所受空气的浮力和阻力大小均不变）（　　）

• A． G-F
• B． 2（G-F）
• C． G-2F
• D． 空气阻力不知，无法计算

Answer 1

分析 气球匀速竖直下降，符合二力平衡条件，所受合力为0．向上的浮力与空气阻力的和与向下的重力大小相等．要使气球以同样的速度匀速竖直上升，则向下的重力和空气阻力的和与向上的浮力应相等．空气阻力B不变，可计算气球应有的重力，抛出物体重为原载重减去气球应有的重力．

解答 解：匀速竖直下降，气球受竖直向下的重力，竖直向上的浮力及阻力，所以空气阻力f=G-F；
匀速竖直上升时，空气阻力大小不变，方向竖直向下，重力和阻力的和等于浮力则f+G′=F，因此可得抛出后的物体的重G′=F-f=F-（G-F）=2F-G．抛出的物重为G″=G-G′=G-（2F-G）=2（G-F）
故选：B．

点评 本题考查了匀速直线运动时物体受到的重力、浮力、摩擦力三者之间的关系，关键是分析物体的受力分析，明确应该抛出的物体的重量．