题目内容
一气球以加速度a=2m/s2下落,当它抛出一物体后,恰能以加速度a=2m/s2上升,假设气球运动过程中所受的空气阻力不计,求抛出物体的质量与气球原来质量的比.由于气球在抛出物体前后的加速度均已知,故可取气球为研究对象.设气球的总质量为M,抛出物体的质量为m,由题意知下降时气球受到向下的重力Mg和向上的空气浮力F的作用,根据牛顿第二定律得Mg-F=Ma.
上升时气球受到向下的重力(M-m)g和向上的浮力F的作用,同理得
F-(M-m)g=(M-m)a
两式相加得 2Ma=m(g+a)
即m/M=2a/(g+a)=1/3.
【试题分析】
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