高一物理题(牛顿定律二)应用

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/26 23:56:44

高一物理题(牛顿定律二)应用
总质量为M的热气球由于故障在高空以速度V匀速竖直下降,为了阻止继续下降.在t=0时刻,从热气球中释放了一个质量为M的沙袋,不计空气阻力,经过多长时间气球停止下降?这时沙袋的速度为多大?(沙袋尚未着地)
山东进行跳伞实验.他纵身从55米高的跳桥上跳了下去,因为落伞没有打开,3.50秒后他连人带伞坠入水中,等候在水面上的两艘救身船立即对其进行救助,试跳失败.如果下落过程中空气阻力恒定,假设他的体重为60千克.求:
(1)下落过程中加速度的大小
(2)下落过程中所受空气阻力的大小
..

热气球匀速下降,所以重力等于热气球的浮力
浮力=Mg
当热气球中释放了一个质量为m的沙袋
那么热气球所受的合力=Mg-(M-m)g=mg,方向向上
所以加速度a=mg/(M-m),方向向上
V=at
t=V/a=V/a=V(M-m)/mg,这时热气球速度减为0,停止下降
当沙袋从热气球中释放后,由于惯性,它具有向下V0的速度
沙袋的速度V=V0+gt=V+V(M-m)/m=V0M/m,
(1)因为3.5秒内的位移为55米
所以h=at^2/2
55=a*3.5^2/2
12.25a=110
a=9
(2)合力F=ma=60*9=540N
重力=mg=60*10=600N
所以空气阻力=600-540=60N

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