一個熱氣球與沙包的總質量為60kg,在空氣中以加速度=5m/s2下降。求(1)為了使它勻速下降,應拋掉沙的質量是多少?(2)為了使它以同樣大小的加速度上升,應拋掉沙的質量是多少?(取g=10m/s2
(1)Δm=30kg(2)Δm1="40" kg
(1)設浮力為F,以加速度a=5m/s2下降時有:
mg-F=ma    ···················(2分)
設勻速下降時系統(tǒng)總質量為m1,則有 m1g-F=0     ···················(3分)
應拋掉沙的質量為:    Δm="m-" m1    ···················(2分)
由以上三式代入數(shù)據(jù)得  Δm=30kg    ···················(1分)
(2)設以同樣大小的加速度上升時系統(tǒng)總質量為m2,則有                                                   F- m2g= m2a   ···················(3分)
應拋掉沙的質量為       Δm1=" m-" m2    ···················(2分)
代入數(shù)據(jù)得             Δm1="40" kg    ···················(1分)
本題考查對牛頓第二定律的應用,在熱氣球加速下降的過程中由重力和浮力的合力提供加速度,由牛頓第二定律可求得此時的浮力大小,拋掉沙之后重力減小,浮力不變,合力向上,能保證熱氣球向上加速,由牛頓第二定律可求得拋掉的沙的質量
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

搬運工人沿粗糙水平面把一個物體沿水平方向拉動,當拉力大小為F時,物體的加速度為a1;若保持拉力的方向不變,大小變?yōu)?F時,物體的加速度為a2,則(   )
A.a(chǎn)1<a2<3a1B.2a1<a2<3a1C.a(chǎn)2=3a1D.a(chǎn)2>3a1

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如圖所示,質量為m=10 kg的兩個相同的物塊A、B(它們之間用輕繩相連)放在水平地面上,在方向與水平面成θ=37°角斜向上、大小為100 N的拉力F作用下,以大小為v=4.0 m/s的速度向右做勻速直線運動.(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)物塊與地面之間的動摩擦因數(shù);
(2)剪斷輕繩后物塊A在水平地面上滑行的距離.

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某位同學為了研究超重和失重現(xiàn)象,將重為50N的物體帶到電梯中,并將它放在水平放置的傳感器上,電梯由啟動到停止的過程中,測得重物的壓力隨時間變化的圖象如圖所示。設在t1=2s和t2=8s時電梯的速度分別為v1和v2。下列判斷正確的是
A.電梯在上升,v1>v2
B.電梯在上升,v2>v1
C.電梯在下降,v1>v2
D.電梯在下降,v2>v1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(本小題14分)如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型,它的水平傳送帶的長度為L="8" m,傳送帶的皮帶輪的半徑均為R=0.2 m,傳送帶的上部距地面的高度為h=0.45 m,現(xiàn)有一個旅行包(視為質點)以v0="10" m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶。已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為µ=0.6. (g取10 m/s2.)試討論下列問題:

(1)若傳送帶靜止,旅行包滑到B端時,人若沒有及時取下,旅行包將從B端滑落。則包的落地點距B端的水平距離為多少?
(2)設皮帶輪順時針勻速轉動,并設水平傳送帶長度仍為8 m,旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10 m/s。當皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內,旅行包落地點距B端的水平距離始終為(1)中所求的水平距離?若皮帶輪的角速度ω1="40" rad/s,旅行包落地點距B端的水平距離又是多少?
(3)設皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉動,在圖所示的坐標系中畫出旅行包落地點距B端的水平距離s隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

起重機的鋼索將重物由地面吊到空中某個高度,其速度圖象如圖甲所示,則鋼索拉力的功率隨時間變化的圖象可能是圖乙中的哪一個? (  。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上有兩個質量分別為m1和m2的物體A、B,m1>m2,A、B間水平連接著一輕質彈簧秤.若用大小為F的水平力向右拉B,穩(wěn)定后B的加速度大小為a1,彈簧秤示數(shù)為F1;如果改用大小為F的水平力向左拉A,穩(wěn)定后A的加速度大小為a2,彈簧秤示數(shù)為F2.則以下關系式正確的是(  )

A.a(chǎn)1=a2,F(xiàn)1<F2
B. a1=a2,F(xiàn)1>F2
C.a(chǎn)1<a2,F(xiàn)1=F2
D.a(chǎn)1>a2,F(xiàn)1>F2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)、如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E,現(xiàn)有一質量為m,帶電荷量為q的帶電體(可視為質點)放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g,求:

(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大。
(2)帶電體運動剛剛經(jīng)過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大。
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中,電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

粗糙水平面上放置質量分別為2m和3m的四個木塊,其中兩個質量為2m的木塊間用一不可
伸長的輕繩相連。木塊間的動摩擦因數(shù)均為μ,木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,可認為
最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質量為3m的木塊,使四個木塊
一起勻速前進。則需要滿足的條件是:
A.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為
B.木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)最大為0.4μ
C.水平拉力F最大為10μmg
D.水平拉力F最大為4μmg

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