一个载重气球在空中受到1000N的浮力时匀速竖直上升;若所载重物再增加10㎏,载重气球就能匀速竖直下降,设气球上升和下降时受到的浮力和空气阻力均不变,则气球上升时受到的阻力为________N.
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(1)根据题意画出气球上升时的受力分析图,列出平衡方程,找出重力、浮力、空气阻力的关系;
(2)重物增加10kg,即100N后,气球下降,画出气球下降时的受力分析图,列出平衡方程,找出重力、浮力、空气阻力的关系.
解答:解:(1)G=1000N;受力分析图如图1:
气球匀速上升:所以此时重力和阻力的合力与浮力大小相等,方向相反:F合=G+F阻=F浮=1000N,
并由此可得:G+F阻=F浮--①;
(2)G′=1000N+100N=1100N;受力分析图如图2:
气球匀速下降时可得:G′=F阻+F浮--②;
解方程①②得到:F阻=50N
故答案为:50.
点评:考查了平衡条件的应用,解答本题的关键是对气球进行受力分析并能列出平衡方程,运用数学的方法解答方程;气球上升时,空气阻力方向向下,气球下降时,空气阻力方向向上.