牛顿定律1.总质量为Ｍ的载重气球,在空中以加速度a匀加速下降,现要求它以同样大小的加速度匀加速上升,应该将质量为多大的沙袋抛出气球(不计空气阻力,且浮力不变)
2.用20m/s的速度将一个质量为0.5kg的物体竖直上抛,物体上升的最大高度是16m,若物体在运动中受到的空气阻力大小不变,求物体从抛出到落回抛出点的时间多长.
1。取气球为研究对象，它受到2个力的作用：竖直向下的重力Mg,竖直向上的浮力F,根据牛顿第二定律得
Mg-F=Ma………………………………(1)
应该将质量为m沙袋抛出气球,根据牛顿第二定律得
F-(M-m)g=(M-m)a……………………(2)
解(1(2)得m=2Ma/(g+a)
答：应该将质量为2Ma/(g+a)的沙袋抛出气球。
2。解：物体上升时间t1
h=vot1/2
t1=2h/vo=2*16/20s=1。6s
上升的加速度a1
o^2-vo^2=-2a1h
a1=vo^2/2h=20^2/(2*16)m/s^2=12。 5m/s^2
根据牛顿第二定律
mg+f=ma1…...全部
1。取气球为研究对象，它受到2个力的作用：竖直向下的重力Mg,竖直向上的浮力F,根据牛顿第二定律得
Mg-F=Ma………………………………(1)
应该将质量为m沙袋抛出气球,根据牛顿第二定律得
F-(M-m)g=(M-m)a……………………(2)
解(1(2)得m=2Ma/(g+a)
答：应该将质量为2Ma/(g+a)的沙袋抛出气球。
2。解：物体上升时间t1
h=vot1/2
t1=2h/vo=2*16/20s=1。6s
上升的加速度a1
o^2-vo^2=-2a1h
a1=vo^2/2h=20^2/(2*16)m/s^2=12。
5m/s^2
根据牛顿第二定律
mg+f=ma1……………………(1)
下落过程中的加速度a2
mg-f=ma2……………………（2）
解（1）（2）得
a2=2g-a1=2*9。
8-12。5=7。1m/s^2
h=a2t2^2/2
t2=(2h/a2)^1/2=(2*16/7。1)^1/2=2。2s
t=t1+t2=1。6+2。2=3。8s
答：从抛出到落回抛出点的时间为3。
8s。
。收起
