如圖所示,總質量為460kg的熱氣球,從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2,當熱氣球上升到180m時...
問題詳情:
如圖所示,總質量為460kg的熱氣球,從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2,當熱氣球上升到180m時,以5m/s的速度向上勻速運動.若離開地面後熱氣球所受浮力保持不變,上升過程中熱氣球總質量不變,重力加速度g=10m/s2.關於熱氣球,下列說法正確的是( )
A.所受浮力大小為4830N
B.加速上升過程中所受空氣阻力保持不變
C.從地面開始上升10s後的速度大小為5m/s
D.以5m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230N
【回答】
解:A、從地面剛開始豎直上升時,速度為零,故阻力為零,氣球受重力和浮力,根據牛頓第二定律,有:
F浮﹣mg=ma
解得:F浮=m(g+a)=460×(10+0.5)N=4830N,故A正確;
B、氣球受重力、浮力和空氣阻力,若阻力不變,合力不變,氣球勻加速上升,矛盾,故B錯誤;
C、剛開始豎直上升時的加速度為0.5m/s2,氣球是變加速運動,加速度逐漸減小,故10s後的速度大小小於5m/s,故C錯誤;
D、以5m/s勻速上升時,根據平衡條件,有:F浮=mg+f,解得f=230N,故D正確;
故選AD.
知識點:牛頓第二定律
題型:多項選擇
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