Question

20．一質量為m的氣球下用輕繩懸掛一質量為2m的物體，它們以速度v勻速上升，突然輕繩斷裂，若不計空氣阻力，則當物體下落速度為v/2時，氣球上升的速度為（　�。�

• A． v
• B． 2v
• C． 3v
• D． 4v

Answer 1

分析 原來氣球勻速上升，氣球和物體組成的系統合外力為零，輕繩斷裂后，氣球所受的浮力、整體的重力均不變，系統的合外力仍為零，所以系統的動量守恒，由動量守恒定律求解．

解答 解：輕繩斷裂后，氣球和物體組成的系統合外力為零，系統的動量守恒，規定向上為正方向，根據動量守恒定律得：
（m+2m）v=m•v′-2m•$\frac{v}{2}$
解得，氣球上升的速度為 v′=4v
故選：D

點評 解決本題的關鍵知道氣球和物體組成的系統合外力為零，系統遵守動量守恒定律，運用動量守恒定律解題時注意公式的矢量性．