Question

美國密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)習(xí)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機(jī)會計(jì)劃”，飛行員將飛艇開到6000m的高空后，讓其由靜止下落，以模擬一種微重力的環(huán)境，下落過程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍，這樣，可以獲得持續(xù)25s之久的失重狀態(tài)，大學(xué)生們就可以進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn)，后接著飛艇又做勻減速運(yùn)動，若飛艇離地面的高度不得低于500m．重力加速度g=10m/，試計(jì)算：　　

（1）飛艇在25s內(nèi)所下落的高度?

（2）在飛艇后來的減速過程中，大學(xué)生對座位的壓力是重力的多少倍?

Answer 1

)(1) 240m/s (2)2.15倍

解析:

（1）設(shè)飛艇在25s內(nèi)下落的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律　F＝ma

　可得：mg-＝     (2分)

　解得：(2分)

　所以飛艇在25s內(nèi)下落的高度為：＝3000m(2分)

（2）25s后飛艇作減速運(yùn)動，減速時飛機(jī)的速度v為　＝9.6×25＝240m/s

　減速運(yùn)動下落的最大高度為：　＝6000-3000-500＝2500m(2分)

　減速運(yùn)動飛艇的加速度大小至少為：　(2分)

所以飛艇對大學(xué)生的支持力為：　，

(1分)

　　即大學(xué)生對座位壓力是重力的2.15倍．