15.(1)设飞艇在25s内下落的加速度为a1.根据牛顿第二定律可得:mg-f=ma1------ a1=/m=/m=9.6m/s2--------- 所以飞艇在25s内下落的高度h1为:h1=a1t2/2=9.6×252/2=3000m--------- (2)25s后飞艇作减速运动.减速时飞艇的速度v为v=a1t=9.6×25=240m/s---- 减速运动下落的最大距离h2为:h2=6000-3000-500=2500m --------- 减速运动时飞艇的加速度大小a2至少为:a2=v2/2h2=2402/=11.52m/s2--- 设飞艇对大学生的支持力为N.由牛顿第二定律得:N-mg=ma2----- 所以:N=m(g+a2)=2.152mg------ 因为N=-N′----- 所以:大学生对座位的压力是重力的2.15倍----- 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

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6000 m的高空后,让飞艇由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,这样,可以获得持续25 s之久的失重状态,大学生们就可以进行微重力影响的实验.紧接着飞艇又做匀减速运动.若飞艇离地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10m/s2,试计算:

(1)飞艇在25 s内下落的高度;

(2)在飞艇后来的减速过程中,大学生对座位的压力是其重力的多少倍.

【解析】:(1)设飞艇在25s内下落的加速度为a1,根据牛顿第二定律可得

mg-F阻=ma1,

解得:a1==9.6 m/s2.

飞艇在25 s内下落的高度为

h1=a1t2=3000m.

(2)25 s后飞艇将做匀减速运动,开始减速时飞艇的速度v为

v=a1t=240m/s.

减速运动下落的最大高度为

h2=(6000-3000-500)m=2500 m.

减速运动飞艇的加速度大小a2至少为

a2==11.52 m/s2.

设座位对大学生的支持力为N,则

N-mg=ma2,

N=m(g+a2)=2.152mg

根据牛顿第三定律,N′=N

即大学生对座位压力是其重力的2.152倍.

 

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