、科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住．堵住时气球下降速度为1m/s,且做匀加速运动,4

Question

、科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg．气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m．为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g＝9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量．

Answer 1

因为4s内下降12m
V0t+at^2/2=s
1*4+a*4^2/2=12
4+8a=12
a=1
所以气球受到合力=ma=990*1=990N
气球重力=mg=990*9.89=9791.1N
气球受到浮力=9791.1-990=8801.1N
5分钟=300s
匀减速的加速度=3/300=0.01,设抛掉物体后气球质量是m
合力=ma=m*0.01=0.01m,因为这时重力=mg=9.89m
所以有9.89m+0.01m=8801.1
9.9m=8801.1
m=889kg
所以抛掉物体质量=990-889=101kg