题目

（关于牛顿定律应用的题）
注：重力加速度为10
1.以a＝g/2的加速度下降的气球和吊蓝的总质量为M,欲使该气球以同样大小的加速度上升,则从吊蓝中抛出的沙袋的质量应该是总质量的多少?
2.物体在倾角为30角光滑斜面上加速度为多少?
3.表演“顶杆”杂技时,一人站在地上（称为“底人”）,肩上扛一长6m、质量为5Kg的竹竿.一质量为40Kg的演员在杆顶从静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到杆底的速度正好等于零.假设加速度大小再加速时是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,竹竿对“底人”的压力大小在加速阶段为多少牛,在减速阶段为多少牛?
4.一个质量为m的物体,在一动摩擦因素为μ的水平面上受到水平力F的作用下做匀速直线运动.现对该物体多施加一个力的作用而不改变它的加速度,若认为不可能说明理由；若认为有可能,说明应沿什么方向施力?对所加的力的大小有何要求?(通过定量计算和必要的文字说明回答)

提问时间：2020-10-09

答案

1、受力分析
浮力F＝M(g-g/2)=M*g/2
要使向上加速度也是g/2
有g/2=(F-M'*g)/M'
得M'＝2F/3g＝M/3
应取走M-M'＝2M/3
2、不计摩擦阻力,沿斜面加速度为g*sin30=g/2
3、加速下滑时加速度a1,减速时a2=a1/2
有a1*t1=a2*t2=v
0.5a1*t1^2+0.5a2*t2^2=6
解得a1＝4
a2＝2
所以加速时受力为m*g+M*（g-a1）=6*10+40*（10-4）=300N
减速时受力为m*g+M*（g-a2）=6*10+40*（10-2）=380N
4、“现对该物体多施加一个力的作用而不改变它的加速度”
如果“不改变它的加速度”只指加速度的大小,那么有可能；
如果还指方向的话,则不可能,因为要保持现有的加速度大小、方向,则所加外力必须为平衡力,平衡力合力为零,相当于零外力