【求解一个关于动量的问题,气球的质量是两百千克,载有质量为五-查字典问答网
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  【求解一个关于动量的问题,气球的质量是两百千克,载有质量为五十千克的人,静止在空中距离地面二十米的地方,气球下悬着一根质量可以忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,】

  求解一个关于动量的问题,

  气球的质量是两百千克,载有质量为五十千克的人,静止在空中距离地面二十米的地方,气球下悬着一根质量可以忽略不计的绳子,此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面,为了完全到达地面,这根绳子至少是多少米?

7回答
2020-05-20 14:25
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邵家玉

  25米

  当人下来时根据动量守恒

  气球质量x气球向上速度=人的质量x人的速度

  所以人下来的速度是气球上升速度的4倍

  人下20米,气球自然就上5米

  所以一共是25米

2020-05-20 14:27:14
侯叶

  我有一点想不通,人下来的时候气球的受力还平衡吗?动量为什么还守衡?照你这样看,人是匀速下滑的?气球也是匀速上升的?

2020-05-20 14:28:19
邵家玉

  首先,气球悬浮在空中,是因为重力和浮力平衡抵消掉,所以我们可以直接绕过重力与浮力对整个系统的影响,把整个系统理解为不受任何外力影响的一个系统。然后,在这个不受任何力影响的系统中,人要下来,气球就必然向上,当然就可以理解成一个动量不变的系统了。最后,气球质量x气球向上速度=人的质量x人的速度这个式子并不能说明匀速运动,这个式子只是说明在每一个时刻,人和气球的速度比,每一个时刻的速度比都是固定的,既然速度比固定,那么路程比必然固定另,我觉得这么理解是最好理解的,你要是想把加速度什么的也融进去我也可以给你说一下,这样的话应该会用到积分的知识。

2020-05-20 14:31:38
侯叶

  你说的我都懂,我就是很不明白为什么能用动能定理,人刚开始从气球上慢慢下滑,那气球的总质量并没有改变啊,气球为什么会上升?常理想的话,那肯定会上升,还有,一开始气球受力平衡,我知道,后来人下来了,气球上升了,为什么受力依然平衡…中间我似乎有个东西没有弄懂!

2020-05-20 14:35:25
邵家玉

  可以用动能定理,用动能定理的话就这么做:因为外力和力为零,所以用势能守恒,开始状态(人的质量+气球的质量)x开始高度x重力加速度末状态:人的质量x后来人的高度x重力加速度+气球的质量x后来气球高度x重力加速度因为势能守恒,所以2个式子相等结果绝对是一样的。其实纯用牛顿定理做这道题也是可以的。至于气球为什么会上升,就要用牛顿定理解释人向下滑的时候,有静止到运动,必然有个加速的过程,加速度的方向向下的。当这个加速度存在的时候,绳子上的拉力必然减小(这个你应该懂得)。绳子上的力减小,气球的合力就不是原来的0了,而是向上,所以气球会动。

2020-05-20 14:39:07
侯叶

  最后再问你一个,人的速度是气球的速度的四倍,为什么就是二十五米?还有,朋友,能把你Q号告诉我吗

2020-05-20 14:41:07
邵家玉

  1443928421人的速度是气球的4倍,所以人移动的距离也是气球的4倍,人从20米的高度下来,气球就移动5米,绳子的长度是人到气球的距离,所以就是20+5=25米最佳答案还不选啊?

2020-05-20 14:45:12

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