一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
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答案解析
分析:
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可.
解答:
解:匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件
Mg=F+f ①
气球匀速上升时,受到重力(M-△m)g,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件
(M-△m)g+f=F ②
由①②式解得
△m=2(M-$\frac {F}{g}$)
故选A.
点评:
本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力平衡条件列式求解.