Question

【題目】如圖所示，總質量為460 kg的熱氣球，從地面剛開始豎直上升時的加速度為0.5 m/s2，當熱氣球上升到180 m時，以5 m/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＝10 m/s2.關于熱氣球，下列說法正確的是(　　)

A. 所受浮力大小為4 830 N

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10 s后的速度大小為5 m/s

D. 以5 m/s勻速上升時所受空氣阻力大小為230 N

Answer 1

【答案】AD

【解析】試題分析：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；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；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；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。