“神舟”五號(hào)飛船完成了預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后,返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回,返回艙開始時(shí)通過(guò)自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降,穿越大氣層后,在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下降,這一過(guò)程中若返回艙所受空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,所受空氣浮力恒定不變,且認(rèn)為豎直降落.從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),返回艙的運(yùn)動(dòng)vt圖象如圖中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線,切線交于橫軸一點(diǎn)B,其坐標(biāo)為(8,0),CD是曲線AD的漸近線,假如返回艙總質(zhì)量M=400 kg,g.試問(wèn):
 。1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?
 。2)在初始時(shí)刻v=160 m/s,此時(shí)它的加速度多大?
(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值.
解:(1)根據(jù)速度圖象性質(zhì)可以得出,該曲線的切線斜率逐漸減小,表明這一階段返回艙開始做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng),最后是勻速運(yùn)動(dòng).(3分)(2)在初始時(shí)刻v=160 m/s時(shí),過(guò)A點(diǎn)切線的斜率即為此時(shí)的加速度大小 (3分)(3)設(shè)返回艙所受空氣浮力為f,在t=0時(shí),根據(jù)牛頓第二定律則有 (3分)由圖線知返回艙最終速度為時(shí),返回艙受力平衡,即有 (3分)由上述兩式解得=0.31 kg m-1 (3分)
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求:(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?
(2)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?
(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值.

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(1)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?
(2)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值.

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(9′)“神舟”五號(hào)飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回,返回艙開始時(shí)通過(guò)自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降,穿越大氣層后,在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下落,這一過(guò)程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,所受空氣浮力恒定不變,且認(rèn)為豎直降落。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),返回艙的運(yùn)動(dòng)v—t圖象如圖2-7中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線,切線交于橫軸一點(diǎn)B,其坐標(biāo)為(8,0),CD是曲線AD的漸進(jìn)線,假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg,g=10m/s2,求

(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?

(2)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?

(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值。

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B,其坐標(biāo)為(8,0),CD是曲線AD的漸進(jìn)線,假如返回艙

總質(zhì)量為M=400kg,g=10m/s2,求

(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?

(2)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?

(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值。

 

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(1)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?
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