Question

3．一個(gè)物體受到80N的豎直向上的力時(shí)在空氣中均勻直線上升，如果給物體加上一個(gè)20N的豎直向下的力時(shí)，物體在空氣中勻速直線下降，若空氣阻力不變，求：物體的重力和空氣阻力各是多少牛？

Answer 1

分析 （1）勻速豎直上升時(shí)，處于平衡狀態(tài)，所受合力為0，符合二力平衡條件．向上的浮力與向下的重力和空氣阻力之和相等．勻速豎直下降．也符合二力平衡條件，空氣阻力不變，向上的浮力和空氣阻力之和等于向下的所載物重之和．
（2）首先對(duì)氣球進(jìn)行受力分析，因?yàn)闅馇騽蛩偕仙�，所以受到的重力和浮力作用，且重力和浮力是一�?duì)平衡力；并要分析出物體上升過(guò)程中，所受空氣的阻力方向向下；下降過(guò)程中所受空氣阻力方向向上．

解答 解：勻速豎直上升時(shí)，G_球=F_浮-F_阻，即G_球=80N-F_阻 -------①
勻速豎直下降時(shí)，F(xiàn)_浮+F_阻=G_球+G_物，即80N=G_球-F_阻+20N------②．
①②組成方程組解之得G_球=70N、F_阻=10N．
則氣球上升受力的示意圖

氣球下降時(shí)受力的示意圖：

答：物體的重力為70N；空氣阻力是10N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)二力平衡條件的理解和靈活運(yùn)用．根據(jù)平衡條件列出方程，聯(lián)立成方程組是解答的關(guān)鍵．