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    在人民广场游玩时，小刚将一个氢气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放在地上。已知小石块的质量为m1，气球（含球内氢气）的质量为m2，气球所受空气的浮力恒为F，当时有风水平吹来，风速为v，已知风对气球的作用力大小f＝ku（k为一已知常数，u为气球相对空气的速度大小），方向沿风速方向。开始时，小石块静止不动，如图所示。

    （1）若风速v在逐渐增大，小刚担心气球会连同小石块一起被吹离地面，请你判断是否会出现这一情况，并说明理由；

    （2）若细绳突然断开，气球飞上天空，问气球能达到的最大速度多大？设在气球所经过的空中的风速保持v不变。

    （1）对气球和小石块整体，设地面的支持力为FN，由平衡条件在竖直方向有

    FN＝（m 1＋m2）g ―F

    由于式中FN是与风速v无关的恒力，故气球连同小石块一起不会被吹离地面

    （2）将气球的运动分解成水平方向和竖直方向的两个分运动，当其速度达到最大时，气球         在水平方向做匀速运动，有   vx＝v 

    气球在竖直方向亦做匀速运动，有   m2g＋kvy＝F 

    气球的最大速度       

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    科目：高中物理 来源：山东省2009文登三中高三第三次月考物理试卷 题型：038

    在人民广场游玩时，小刚将一个氢气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放在地上．已知小石块的质量为m1，气球(含球内氢气)的质量为m2，气球所受空气的浮力恒为F，当时有风水平吹来，风速为v，已知风对气球的作用力大小f＝ku(k为一已知常数，u为气球相对空气的速度大小)，方向沿风速方向．开始时，小石块静止不动，如图所示．

    (1)若风速v在逐渐增大，小刚担心气球会连同小石块一起被吹离地面，请你判断是否会出现这一情况，并说明理由；

    (2)若细绳突然断开，气球飞上天空，问气球能达到的最大速度多大？设在气球所经过的空中的风速保持v不变．

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