Question

（2013?浙江）如圖所示，總質(zhì)量為460kg的熱氣球，從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s²，當(dāng)熱氣球上升到180m時(shí)，以5m/s的速度向上勻速運(yùn)動(dòng)．若離開(kāi)地面后熱氣球所受浮力保持不變，上升過(guò)程中熱氣球總質(zhì)量不變，重力加速度g=10m/s²．關(guān)于熱氣球，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．所受浮力大小為4830N

B．加速上升過(guò)程中所受空氣阻力保持不變

C．從地面開(kāi)始上升10s后的速度大小為5m/s

D．以5m/s勻速上升時(shí)所受空氣阻力大小為230N

Answer 1

分析：氣球受重力、浮力和阻力，先加速后勻速，故加速度變化，合力變化，故阻力變化；開(kāi)始時(shí)速度為零，空氣阻力為零，根據(jù)牛頓第二定律列式求解出浮力；最后勻速，再根據(jù)平衡條件列式求解．

解答：解：A、從地面剛開(kāi)始豎直上升時(shí)，速度為零，故阻力為零，氣球受重力和浮力，根據(jù)牛頓第二定律，有：
F_浮-mg=ma
解得：F_浮=m（g+a）=460×（10+0.5）N=4830N，故A正確；
B、氣球受重力、浮力和空氣阻力，若阻力不變，合力不變，氣球勻加速上升，矛盾，故B錯(cuò)誤；
C、剛開(kāi)始豎直上升時(shí)的加速度為0.5m/s²，氣球是變加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小，故10s后的速度大小小于5m/s，故C錯(cuò)誤；
D、以5m/s勻速上升時(shí)，根據(jù)平衡條件，有：F_浮=mg+f，解得f=230N，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵明確氣球做加速度不斷減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大；然后根據(jù)平衡條件和牛頓第二定律列式求解．