Question

【題目】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．若離開地面后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 ． 關于熱氣球，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后的速度大小為5m/s
D.以5m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230N

Answer 1

【答案】A,D
【解析】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后的速度大小小于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．