烟台景区氢气球绳断裂2人遇难

(1)气球静止时受力如图,设细绳的拉力为T,由平衡条件得

水平方向上:Tcosα=kv 0 解得:T=

k v 0
cosα

竖直方向上:Tsinα+mg-F 浮 =0,解得:F 浮 =kv 0 tanα+mg.

(2)细绳断裂瞬间,气球所受合力大小为T,则加速度大小为

a=
F 合
m

解得?α=

k v 0
mcosα

(3)设气球匀速运动时,相对空气竖直向上速度v y ,则有

kv y +mg-F 浮 =0,

解得,v y =v 0 tanα

气球相对地面速度大小v′=

v 20
+
v 2y

解得v′=

v 0
cosα

答:

(1)氢气球受到的浮力为kv 0 tanα+mg.

(2)绳断裂瞬间,氢气球加速度为

k v 0
mcosα

(3)此时气球速度大小为

v 0
cosα