题目内容

13．如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g=10m/s2．关于热气球，下列说法正确的是（　　）
A．所受浮力大小为4830N
B．加速上升过程中所受空气阻力保持不变
C．从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s
D．以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为250N

分析 气球受重力、浮力和阻力，先加速后匀速，故加速度变化，合力变化，故阻力变化；开始时速度为零，空气阻力为零，根据牛顿第二定律列式求解出浮力；最后匀速，再根据平衡条件列式求解．

解答 解：A、从地面刚开始竖直上升时，速度为零，故阻力为零，气球受重力和浮力，根据牛顿第二定律，有：
F浮-mg=ma
解得：F浮=m（g+a）=460×（10+0.5）N=4830N，故A正确；
B、气球受重力、浮力和空气阻力，若阻力不变，合力不变，气球匀加速上升，矛盾，故B错误；
C、刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，气球是变加速运动，加速度逐渐减小，故10s后的速度大小小于5m/s，故C错误；
D、以5m/s匀速上升时，根据平衡条件，有：F浮=mg+f，解得f=230N，故D错误；
故选：A．

点评 本题关键明确气球做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；然后根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解．

练习册系列答案
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4．如图所示为两列频率相等简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传．请根据图中信息判断以下说法正确的是（　　）
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8．从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：
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（2）m2沿竖直杆下滑到的最大距离时机械能（取B点所在的水平面为参考平面）．
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3．不带电的金属球A的正上方有一点B，在B处有一带电液滴自静止开始下落，到达A秋后电荷全部传给A求，不计其他的影响，则下列叙述正确的是（　　）
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C．当液滴下落到重力等于电场力的位置时，开始做匀速运动
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