總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在高空以速度v豎直勻速下降,為了阻止其繼續(xù)下降,在t=0時刻,從熱氣球中釋放了一個質(zhì)量為m的沙袋.不計空氣阻力,當t=_____時,熱氣球停止下降,此時沙袋的速度為______(此時沙袋未著地).


解析:

因為開始熱氣球勻速下降,所以熱氣球受到的浮力等于其重力,即F=Mg,釋放沙袋后,對氣球由動量定理(選擇向下為正方向),有

[(M-m)g-F]·t=0-(M-m)v

時間t=(M-m)v/mg

在沙袋落地之前,對系統(tǒng)(氣球及釋放的重物)分析,該系統(tǒng)所受合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒.取豎直向下為正方向,由動量守恒定律得Mv=mv′,解得:v′=Mv/m

即氣球的速度減為零時,沙袋的速度為Mv/m.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在高空以勻速v豎直下降,為了阻止繼續(xù)下降,在t=0時刻,從熱氣球中釋放了一個質(zhì)量為m的沙袋,不計空氣阻力,當t=___________時熱氣球停止下降,這時沙袋的速度為___________(此時沙袋尚未著地)

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科目:高中物理 來源: 題型:

總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在空中以速度v0勻速下降.為了阻止其繼續(xù)下降,在t=0時刻,從熱氣球中釋放了一個質(zhì)量為m的沙袋.不計空氣阻力,當t=_______時,熱氣球停止下降,這時沙袋的速度為_______.

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科目:高中物理 來源: 題型:

總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在高空以勻速度v豎直下降,為了阻止繼續(xù)下降,在t=0時刻,從熱氣球中釋放了一個質(zhì)量為m的沙袋,不計空氣阻力,問:何時熱氣球停止下降?這時沙袋的速度為多少?(此時沙袋尚未著地)

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科目:高中物理 來源: 題型:

總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在高空以勻速v豎直下降,為了阻止繼續(xù)下降,在t=0時刻,從熱氣球中釋放了一個質(zhì)量為m的沙袋,不計空氣阻力.問:何時熱氣球停止下降?這時沙袋的速度為多少?(此時沙袋尚未著地)

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