“神舟九號”圓滿完成與“天宮一號”對接任務(wù)以及各項科學實驗任務(wù)后,從太空按預(yù)定軌道返回地球表面.返回艙開始時通過自身的制動發(fā)動機進行調(diào)控減速下降,進入大氣層后,在距地面一定的高度時打開降落傘,在返回艙落地前其自身的制動發(fā)動機再次開啟,內(nèi)地面噴射氣體,最終返回艙安全落到地面.若返回艙打開降落傘后到再次開啟制動發(fā)動機這段時間內(nèi),返回艙與降落傘所受的空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)為k,且認為是豎直下落.在這段時間內(nèi),返回艙的速度一時間圖象如圖所示,圖線中A點切線的斜率為kA.已知返回艙和降落傘的總質(zhì)量為M,重力加速度為g,t=t1時返回艙的速度為移v1
(1)在0~t1這段時間內(nèi)返回艙做何種運動?
(2)求比例系數(shù)k;
(3)求當t=0時,返回艙的速度v.

(1)由圖象的斜率可以知道,返回艙先做加速度減小的減速直線運動,后做勻速直線運動.
(2)在勻速階段,由牛頓第二定律:
kv12-Mg=0
解得:
k=
Mg
v12

(3)由題意可知:當t=0時,返回艙的加速為kA,由牛頓第二定律:
kv2-Mg=MkA
解得:v=
g+kA
g
v1

答:
(1)在0~t1先做加速度減小的減速直線運動,后做勻速直線運動
(2)比例系數(shù)k=
Mg
v12

(3)求當t=0時,返回艙的速度v=
g+kA
g
v1
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量M=10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運動.現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無初速地放在木板的最右端,當木板運動了L=1m時,又無初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運動了L就在木板的最右端無初速度放一鐵塊.(取g=10m/s2)試問:
(1)第1塊鐵塊放上后,木板運動了L時,木板的速度多大?
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四個質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上,另有四個質(zhì)量相同的小物體放在斜面頂端,由于小物體與斜面間的摩擦力不同,第一個物體勻加速下滑,第二個物體勻速下滑,第三個物體勻減速下滑,第四個物體靜止在斜面上,如圖所示,四個斜面均保持不動,下滑過程中斜面對地面壓力依次為F1、F2、F3、F4,則它們的大小關(guān)系是( 。
A.F1=F2=F3=F4B.F1>F2>F3>F4
C.F1<F2=F3<F4D.F1=F3<F2<F4

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在光滑水平面上,質(zhì)量為5kg的物體同時受5個水平力作用,保持靜止狀態(tài),當去掉向東的10N的水平力,經(jīng)3s后物體的速度大小是______m/s,位移大小是______m,方向______.

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足夠大的光滑水平面上一小球原處于靜止狀態(tài).某時刻受到一個向南的1N水平外力作用,經(jīng)1s鐘該水平力改為向北而大小不變,再過1s又變?yōu)橄蚰隙笮〔蛔,如此往?fù)變化,經(jīng)9s鐘后撤去此水平外力,該小球的運動情況是( 。
A.時而向南運動,時而向北運動,最后停在原處
B.始終向南運動,最后停在原位置以南
C.始終向南運動,9s后繼續(xù)向南勻速運動
D.小球的質(zhì)量未知,無法確定它如何運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,輕質(zhì)彈簧的左端固定在豎直墻上,彈簧處于原長時,右端在O點,并系住一物體,現(xiàn)將物體向左壓縮到A點,然后靜止釋放,物體可以一直運動到B點,若物體與水平面間存在大小不變的摩擦力,則( 。
A.物體從A到O先加速后減速
B.物體從A到O加速,從O到B減速
C.物體在O點合力為零
D.物體從A到O的加速度先減小后增大

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在汽車中懸線上掛一小球.實驗表明,當汽車做勻變速直線運動時,懸線將與豎直方向成某一固定角度θ,如圖所示.若在汽車的光滑底板上還有一個跟其相對靜止的物體M,則關(guān)于汽車的運動情況和物體M的受力情況,下列說法中正確的是(  )
A.汽車可能向左做加速直線運動
B.汽車可能向右做加速直線運動
C.M除受到重力、底板的支持力作用外,還可能受到向右的摩擦力作用
D.M除受到重力、底板的支持力作用外,還一定受到向右的彈力作用

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圖示是傳感器連接專用軟件采集的圖象,裝置如左圖所示,電腦顯示的拉力隨時間變化的圖象如圖所示,已知t=0時刻物體處丁豎直勻速上升狀態(tài).根據(jù)圖象判斷下列說法正確的是( 。
A.圖中tl時刻所示的狀態(tài)一定是失重狀態(tài)
B.圖中t2時刻加速度可能比t1時刻大
C.圖中t3時刻的速度可能比t2時刻大
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