Question

中国男子汉许帅军2014年1月2日驾热气球飞近钓鱼岛后安全归来。在某次飞行训练中，热气球刚开始从地面竖直上升时，加速度为0.5 m/s²，当上升到180 m时，开始以5 m/s的速度匀速上升。若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量460 kg保持不变，重力加速度g＝10 m/s²。关于热气球，下列说法正确的是（  ）

A．加速上升过程中所受空气阻力保持不变

B．所受浮力大小为4830 N

C．从地面开始上升10 s后的速度大小为5 m/s

D．以5 m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230 N

Answer

BD

【解析】

试题分析：气球受重力、浮力和空气阻力，若阻力不变，合力不变，气球匀加速上升，矛盾，故A错误；从地面刚开始竖直上升时，速度为零，故阻力为零，气球受重力和浮力，根据牛顿第二定律，有：F浮-mg=ma，解得：F浮=m（g+a）=460×（10+0.5）N=4830N，故B正确；刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，气球是变加速运动，加速度逐渐减小，故10s后的速度大小小于5m/s，故C错误；以5m/s匀速上升时，根据平衡条件，有：F浮=mg+f，解得f=230N，故D正确；故选BD.

考点：牛顿第二定律的应用。

【名师点睛】本题是牛顿第二定律的应用问题；解题的关键是明确气球做加速度不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大；然后根据平衡条件和牛顿第二定律列式求解；此题是常规题，考查学生基本规律的运用能力.