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总质量为M=20kg的气球,从地面以5m/s的速度匀速上升,第6s末,从气球上落下一质量m=4kg的重物,物体着地

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解决时间 2021-02-20 19:58
总质量为M=20kg的气球,从地面以5m/s的速度匀速上升,第6s末,从气球上落下一质量m=4kg的重物,物体着地时,气球离地面的高度是多少?(g=10m/s2,不计空气阻力,设气球浮力不变).
最佳答案
开始时,气球匀速上升,由平衡条件得:
F浮=Mg
匀速上升距离:
h1=vt1=5×6=30m
重物下落后,气球加速上升,加速度为:
a=
mg
(M?m) =2.5m/s2
设物体落地用时间为t2,规定向上方向为正,则有:
-h1=v0t2?
1
2
gt 2
2

解得:t2=3s
气球加速上升的高度为:
h2=v0t2+
1
2
at 2
2
=26.25m
气球上升的总高度为:
h=h1+h2=56.25m
答:物体着地时,气球离地面的高度是56.25m
全部回答
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