Question

9．飞艇匀速上升时受到1000N的升力，若在载物蓝中再加100N的物体，飞艇就能匀速下降．设飞艇上升或下降时所受到的升力和空气阻力的大小不变，则飞艇的重力和受到的阻力分别是多大？

Answer 1

分析 （1）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．
（2）首先对飞艇进行受力分析，因为飞艇匀速上升，所以受到的重力和浮力作用，且重力和浮力是一对平衡力；并要分析出物体上升过程中，所受空气的阻力方向向下；下降过程中所受空气阻力方向向上．

解答 解：匀速竖直上升时，G_球=F_浮-F_阻，即G_球=1000N-F_阻 ①
匀速竖直下降时，F_浮+F_阻=G_球+G_物，即1000N=G_球-F_阻+100N  ②．
①②组成方程组解之得G_球=950N、F_阻=50N．
则飞艇上升受力的示意图：

飞艇下降时受力的示意图：

答：飞艇的重力和受到的阻力分别是950N、50N．

点评 本题考查学生对二力平衡条件的理解和灵活运用．根据平衡条件列出方程，联立成方程组是解答的关键．