在广场游玩时,一个小孩将一个充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块放置于水平地面上.已知小石块的质量为m1,气球(含球内氢气)的质量为m2,气球体积为V,空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量),风沿水平方向吹,风速为v,已知空气对气球作用力F1=ku(式中k为一已知系数,u为气球相对空气的速度).开始时,小石块静止在地面上,如图所示. (1)若风速v在逐渐增大,小孩担心气球会连同小石块一起被吹离地面,试判断是否会出现这一情况,并说明理由. (2)若细绳突然断开,已知气球飞上天空后,在气球所经过的空间中风速v为不变量,气球能达到的最大速度是多少? |