如圖所示，一質(zhì)量為m的氫氣球用細繩拴在地面上，地面上空風速水平且恒為v0，球靜止時繩與水平方向夾角為α．某時刻繩突然斷裂，氫氣球飛走．已知氫氣球在空氣中運動時所受到的阻力f正比于其相對空氣的速度v，可以表示為f=kv（k為已知的常數(shù)）．則

（1）氫氣球受到的浮力為多大？

（2）繩斷裂瞬間，氫氣球加速度為多大？

（3）一段時間后氫氣球在空中做勻速直線運動，其水平方向上的速度與風速v0相等，求此時氣球速度大�。ㄔO空氣密度不發(fā)生變化，重力加速度為g）．

 


（1）（2）（3）


解析:

（1）氣球靜止時受力如圖，設細繩的拉力為T，由平衡條件得

                                            （2分）

                                                        （2分）

      解得                                                （1分）

                                               （1分）

（2）細繩斷裂瞬間，氣球所受合力大小為T，則加速度大小為

                                                                   （1分）

解得                                                 （2分）

（3）設氣球勻速運動時，相對空氣豎直向上速度vy，則有

                                                   （2分）

        解得                                              （1分）

氣球相對地面速度大小                  （2分）

解得                                                    （1分）

【命題意圖與考點定位】這題主要考查了受力分析和牛頓定律的運用，對平衡條件的運用。比較簡單。正確畫出受力分析圖是解題的關鍵。

【星級】★★★★

練習冊系列答案
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如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小物體，在水平方向的勻強磁場B中，從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑，求：
（1）此物體在斜面Q上運動的最大速度．
（2）此物體在斜面上運動的距離．
（3）此物體在斜面上運動的時間．

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如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進入高度為h2（h2＞L）的勻強磁場．下邊剛進入磁場時，線圈正好作勻速運動．線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強磁場的磁感應強度B．
（2）求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過磁場的過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過線圈的電荷量q是多少？

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如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑．現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F．則物塊（　　）

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如圖所示，一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點，小球在水平恒力F的作用下，從最低點A點拉至B點的過程中，力F所做的功為（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg，帶電量為q=1.0×10-6C的小球，用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，假設電場足夠大，靜止時懸線向左與豎直方向成37°角．小球在運動過程電量保持不變，重力加速度g取10m/s2．
（1）求電場強度E．
（2）若在某時刻將細線突然剪斷，求經(jīng)過1s時小球的速度大小v及方向．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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