Question

一个氢气球，质量为200 kg，系一根绳子使它静止不动，且绳子竖直，如图4－17所示．当割断绳子后，气球以2 m/s²的加速度匀加速上升，求割断绳子前绳子的拉力为多大？

图4－17

Answer 1

解析：以气球为研究对象，绳断前，气球静止，故所受重力G、空气浮力F₁、绳的拉力F₂三力平衡：

即G＋F₂＝F₁①

绳断后，气球在空气浮力F₁和重力G的作用下匀加速上升，由牛顿第二定律得：

F₁－G＝ma②

已知a＝2 m/s²

所以F₁＝G＋ma＝2400 N，

F₂＝F₁－G＝400 N.

答案：400 N