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如图所示，一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v0，球静止时绳与水平方向夹角为α．已知风力的大小与风速成正比，可以表示为f=kv（k为已知的常数）．求：（1
题目详情
如图所示，一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上，地面上空风速水平且恒为v0，球静止时绳与水平方向夹角为α．已知风力的大小与风速成正比，可以表示为f=kv（k为已知的常数）．求：（1）氢气球受到的浮力为多大；
（2）某时刻绳突然断裂，则绳断裂瞬间氢气球加速度为多大？
▼优质解答
答案和解析
（1）气球静止时，设细绳的拉力为T，由平衡条件得Tsinα+mg-F浮=0 ①
Tcosα=kv0 ②
解得F浮=kv0tanα+mg
（2）细绳断裂瞬间，气球所受合力大小为T，则加速度大小为a＝
解得a＝
．
答：（1）氢气球受到的浮力为kv0tanα+mg．
（2）绳断裂瞬间氢气球加速度为
．
Tcosα=kv0 ②
解得F浮=kv0tanα+mg
（2）细绳断裂瞬间，气球所受合力大小为T，则加速度大小为a＝
| T |
| m |
解得a＝
| kv0 |
| mcosα |
答：（1）氢气球受到的浮力为kv0tanα+mg．
（2）绳断裂瞬间氢气球加速度为
| kv0 |
| mcosα |
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