题目内容
美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”,飞行员将飞艇开到6000m的高空后,让其由静止下落,以模拟一种微重力的环境,下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25s之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验,后接着飞艇又做匀减速运动,若飞艇离地面的高度不得低于500m.重力加速度g=10m/
,试计算:
(1)飞艇在25s内所下落的高度?
(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是重力的多少倍?
)(1) 240m/s (2)2.15倍
解析:
(1)设飞艇在25s内下落的加速度为
,根据牛顿第二定律 F=ma
可得:mg-
=
(2分)
解得:
(2分)
所以飞艇在25s内下落的高度
为:
=3000m(2分)
(2)25s后飞艇作减速运动,减速时飞机的速度v为
=9.6×25=240m/s
减速运动下落的最大高度
为:
=6000-3000-500=2500m(2分)
减速运动飞艇的加速度大小
至少为:
(2分)
所以飞艇对大学生的支持力
为:
,![]()
(1分)
即大学生对座位压力是重力的2.15倍.
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