如图所示，一质量为m的探空气球（包括其下方的吊篮）与吊篮中物体的质量之比为1：4，若气球所受总浮力始终保持30N不变，气球受到的空气阻力与速度成正比，即f=kv，此时气球以2m/s的速度竖直向下运动；若吊篮中的物体的质量减少一半，经过一段时间后，气球恰好以2m/s的速度竖直向上运动．求：分析 气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用，当匀速下降时，受到的力是平衡力；
气球在空气中受到重力、阻力和浮力的作用，当匀速上升时，受到的力是平衡力；
气球在上升和下降时，所受阻力的方向是不同的，阻力的方向总是与运动方向相反；
由平衡条件列方程求解．
解答 解：
气球质量为m，G球=10m，则物体重力为G物=40m
（1）当气球匀速下降时，气球受力分析如图1所示，则由平衡条件得：
F浮+f=G球+G物------①
当吊篮中物体的质量减少一半后，气球以同样匀速上升时，
气球受力分析如图2所示，则由平衡条件得：F浮=f+G球+G物------②
把F浮=30N，G球=10m，G物=40m代入①②式，解得：f=7.5N m球=0.75kg；
则m物=4m球=4×0.75kg=3kg；
（2）由f=kv1得，k=$\frac{f}{{v}_{1}}$=$\frac{7.5}{2}$=3.75；
当去掉吊篮中所有的物体时，气球上升，设最终匀速运动，速度最大为v，气球受力分析所图3所示，由平衡条件得：F浮=f′+G球；
则f′=F浮-G球=30N-0.75kg×10N/kg=22.5N；
由f′=kv 得v=$\frac{f′}{k}$=$\frac{22.5}{3.75}$m/s=6m/s．
答：
（1）吊篮中物体的质量为3kg；
（2）若去掉吊篮中的所有物体，气球能达到的最大速度为6m/s．
点评 本题考查学生对物体的受力分析和二力平衡条件的理解应用情况，是一道基础题；解题的关键是：知道去掉吊篮中所有的物体后，经过一段时间，气球最终要匀速上升，处于平衡状态．
名校课堂系列答案科目：初中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的 | |
| B． | 热传递和做功是改变物体内能的两种方式 | |
| C． | 克服摩擦做功可使物体的热量增加 | |
| D． | 对物体做了功，物体内能一定增加 |
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：作图题
在图6中，物体AB位于平面镜前，B’点是物体的B点在平面镜中成的像．试根据平面镜成像的特点画出平面镜的示意图，并作出物体AB在平面镜中成的像A’B’．查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：填空题
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 灯L1两端的电压时4V | B． | 灯L2两端的电压时2V | ||
| C． | 灯L1两端的电压时2V | D． | 灯L2两端的电压时6V |
查看答案和解析>>
科目：初中物理 来源： 题型：选择题
| A． | 水中的潜水员看到岸边的树变高了，是光的折射现象 | |
| B． | 不用水做温度计的液体原因是，水有反常膨胀现象 | |
| C． | 医院里的氧气瓶是钢瓶，用去一半氧气后，瓶内氧气的密度变小 | |
| D． | 教室里投影机是凸透镜成像原理，物体通过凸透镜成正立放大的实像 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
小平家中电能表如图，若用电器的总功率为2000W，5min内家庭电路消耗的电能为6×105J，此段时间内该电能表转盘转了500圈．
两个螺线管通电后的磁感线如图所示，请把两个螺线管的电路连接完整．