Question

有一只氢气球和下面挂的吊篮总重为G，氢气球受到空气向上的浮力为280N，已知氢气球在匀速上升或以同样大小的速度匀速下降时，受到的空气阻力总跟其运动方向相反，且空气阻力的大小相等，氢气球匀速上升过程中，它受到的空气阻力为f，若使氢气球以原来大小的速度匀速下降，需在吊篮内再增加重为

4G

5

的物体；求：
（1）氢气球和下面挂的吊篮总重为G；
（2）氢气球匀速上升过程中，它受到的空气阻力f；（请画出相关的受力分析图）

Answer 1

当氢气球匀速上升时，受力分析如图甲所示：
当氢气球匀速下降时，受力分析如图乙所示：

由图甲可得，F_浮=f+G----①
由图乙可得，F_浮+f=G+

4

5

G----②
联立①+②可得，2G+

4

5

G=2F_浮=2×280N=560N
解之：G=200N；
将G=200N代入①中可得，f=F_浮-G=280N-200N=80N．
答：（1）氢气球和下面挂的吊篮总重为200N；
（2）氢气球匀速上升过程中，它受到的空气阻力为80N．