Question

（2009?虹口区一模）质量为1×10^-2kg的氢气球，受到浮力的大小为0.12N，距天花板距离为4m．今沿水平方向以3m/s速度拍出（不计空气阻力），当它到达天花板时，水平位移是

6m

，速度的大小为

5m/s

（g取10m/s²）．

Answer 1

分析：气球在竖直方向上做匀加速直线运动，在 水平方向上做匀速直线运动，根据等时性，结合运动学公式求出水平位移和速度的大小．

解答：解：根据牛顿第二定律得，竖直方向上的加速度a=

F浮-mg

m

=

0.12-0.1

0.01

m/s2=2m/s2．
根据h=

1

2

at2得，t=

2h a

=

2×4 2

s=2s．
则水平位移x=v₀t=3×2m=6m．
竖直方向上的分速度v_y=at=4m/s．
则v=

vx2+vy2

=5m/s
故答案为：6m；5m/s．

点评：解决本题的关键掌握气球在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．