Question

一氢气球（质量不计）下吊一个100N重物，恰能在空气中匀速下降，受到空气阻力为10N，则使气球上升的空气浮力大小为________N，如果要使气球和重物匀速上升，则应将重的质量减少________kg．（g取10N/kg）

Answer 1

90    2
分析：（1）气球匀速竖直下降，受平衡力作用，合力为0．则向上的浮力与空气阻力的和与向下的重力大小相等．据此解答即可；
（2）要使气球以同样的速度匀速竖直上升，则向下的重力与空气阻力的和与向上的浮力应相等．因为空气阻力大小不变，所以计算这时气球应有的重力，于是抛出物体重为原载重减去气球应有的重力．
解答：（1）∵氢气球匀速竖直下降，空气阻力方向是竖直向上，
∴G=F_浮+f，
则：F_浮=G-f=100N-10N=90N，
（2）氢气球匀速竖直上升时，空气阻力方向是竖直向下，
则：G′+f=F_浮，
∴G′=F_浮-f=90N-10N=80N，
∴抛出物体重为△G=G-G′=100N-80N=20N；
△m===2kg．
故答案为：90，2．
点评：本题考查学生对同一直线上的二力合成和二力平衡条件的理解和运用．