科研人員乘氣球進行科學考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為900kg，在空中停留一段時間后，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球因漏氣而下降，及時堵住．堵住時氣球下降速度為l m/s，且做勻加速運動，4s內(nèi)下降了12m．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度 g=10m/s2，求至少拋掉多重的壓艙物才能阻止氣球加速下降．
分析：氣球因漏氣導致其浮力變小，所以氣球做向下勻加速運動，為了阻止加速下降，因此拋掉壓艙物體，減少重力，確保安全．在此過程中，已知時間、下降的位移、初速度，由運動學公式可求出加速度，再由牛頓第二定律可得拋掉的重物．
解答：解：設漏氣后氣球所受浮力為F，加速下降的加速度為a．
由s=v0t+
1
2
a t2 得a=
2(s-v0t)
t2
=1m/s2
由牛頓第二定律得：mg-F=ma            
                F=m（g-a）=8100N          
拋掉的壓艙物的重量為△G=mg-F=ma=900N  
答：至少拋掉900N重的壓艙物才能阻止氣球加速下降．
點評：本題結(jié)合實際情景來將運動與力學題目相結(jié)合起來，主要讓學生掌握如何由運動去求力的問題的方法．注意最后還要用原來的重力減去現(xiàn)在的重力．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?馬鞍山一模）科研人員乘氣球進行科學考察，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為900kg．在空中停留一段時間后，科研人員發(fā)現(xiàn)氣球因漏氣而下降，便采取措施及時堵�。伦r氣球下降速度為1m/s，且做勻加速運動，4s內(nèi)下降了12m．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）漏氣后氣球下降的加速度
（2）漏氣后氣球所剩浮力
（3）至少拋掉質(zhì)量為多少的壓艙物才能阻止氣球加速下降．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?海南）科研人員乘氣球進行科學考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990kg．氣球在空中停留一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時堵�。伦r氣球下降速度為l m/s，且做勻加速運動，4s內(nèi)下降了12m．為使氣球安全著陸，向舷外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘內(nèi)減少了3m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度 g=9.89m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

科研人員乘氣球進行科學考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990kg．氣球在空中停留一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時堵�。伦r氣球下降的速度為1m/s，且做勻加速運動，4s內(nèi)下降了12m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g=9.89m/s2，則拋出壓艙物前，氣球的加速度為
 
m/s2；拋掉的壓艙物的質(zhì)量為
 
kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年海南卷）科研人員乘氣球進行科學考察，氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質(zhì)量為990 kg。氣球在空中停留一段時間后，發(fā)現(xiàn)氣球漏氣而下降，及時堵住。堵住時氣球下降速度為1 m/s，且做勻加速運動，4 s內(nèi)下降了12 m。為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物。此后發(fā)現(xiàn)氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘內(nèi)減少3 m/s。若空氣阻力和泄漏氣體的質(zhì)量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s2，求拋掉的壓艙物的質(zhì)量。

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