職20. (気球と気球につけられた砂袋の運動〉
図のような, 質量 47 の気球がある。気球には軽いひもが取りつけられていて, ひも の他
端には質量 の小さな砂袋がつるされている。この気球には鉛直上向きに一定の力 (学力)
がはたらく。 重力加速度の大きさをgとし, 空気の抵抗および砂袋にはたらく清力は無視で
きる。いま, これらが図と同じ状態で, 時刻 7一0 に初速度0 で地上から鉛直上向きに上昇
し始めた。時刻 7一 のとき, 砂袋の地上からの高さはんになった。 気
ム 狗球の加速度の大きさを< とするとき, cをん 6を用いて表せ。
ム(2) ひもの張力の大きさを 娘, の, のを用いて表せ。
(3) 気球にはたらく浮力の大きさを/とするとき, を 7, が 9, 6を用いて 5
表せ。 が(〇O 砂人
人ム() 杜刻 一。 のときの気球の速さを とするとき, をg, を用いて表せ。
次に, 時刻 7一 のとき, ひもが切れた。
⑮) 砂袋の最高点の地上からの高きをん %, 9を用いて表せ。