Question

15．如图所示，一个热气球与沙包的总质量为m，在空气中以大小为$\frac{g}{3}$的加速度加速下降，为了使它匀速下降，则应该抛掉的沙的质量为（假定空气对热气球的浮力恒定，空气的其它作用忽略不计）（　　）

• A． $\frac{m}{3}$
• B． $\frac{m}{2}$
• C． $\frac{2m}{3}$
• D． $\frac{3m}{4}$

Answer 1

分析 以热气球与沙包整体为研究对象，分析受力情况，匀加速运动时，根据牛顿第二定律列方程．匀速运动时，根据平衡条件列方程，联立可解．

解答 解：设空气对热气球的浮力大小为F．为了使它匀速下降，则应该抛掉的沙的质量为△m．以热气球与沙包整体为研究对象，匀加速运动时，根据牛顿第二定律得：
mg-F=ma
匀速下降时，由平衡条件有：
（m-△m）g=F
联立解得：△m=$\frac{ma}{g}$=$\frac{1}{3}$m
故选：A

点评 分析物体的受力情况，确定合力是运用牛顿第二定律的关键．分析时，要注意抓住题设的条件：浮力不变．