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3.一个物体受到80N的竖直向上的力时在空气中均匀直线上升,如果给物体加上一个20N的竖直向下的力时,物体在空气中匀速直线下降,若空气阻力不变,求:物体的重力和空气阻力各是多少牛?

分析 (1)匀速竖直上升时,处于平衡状态,所受合力为0,符合二力平衡条件.向上的浮力与向下的重力和空气阻力之和相等.匀速竖直下降.也符合二力平衡条件,空气阻力不变,向上的浮力和空气阻力之和等于向下的所载物重之和.
(2)首先对气球进行受力分析,因为气球匀速上升,所以受到的重力和浮力作用,且重力和浮力是一对平衡力;并要分析出物体上升过程中,所受空气的阻力方向向下;下降过程中所受空气阻力方向向上.

解答 解:匀速竖直上升时,G=F-F,即G=80N-F-------①
匀速竖直下降时,F+F=G+G,即80N=G-F+20N------②.
①②组成方程组解之得G=70N、F=10N.
则气球上升受力的示意图

气球下降时受力的示意图:

答:物体的重力为70N;空气阻力是10N.

点评 本题考查学生对二力平衡条件的理解和灵活运用.根据平衡条件列出方程,联立成方程组是解答的关键.

练习册系列答案
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