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，讓飛艇由靜止下落，以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程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). 緊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取10m/s2，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)生對座位的壓力是其重力的多少倍.

解答：（1）設(shè)飛艇在25s內(nèi)下落的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律可得

        

       解得：

       飛艇在25s內(nèi)下落的高度為

   （2）25s后飛艇將做勻速運(yùn)動，開始減速時飛艇的速度v為

        

       減速運(yùn)動下落的最大高度為

       減速運(yùn)動飛艇的加速度大小a2至少為

        

       設(shè)座位對大學(xué)生的支持力為FN，則

        

        

       即大學(xué)生對座位壓力是其重力的2.15倍.

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

美國密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的“Vomit Comet”飛機(jī)，參加了“低重力學(xué)生飛行機(jī)會計(jì)劃（Reduced Gravity Student Flight Opportunities Program）.”飛行員將飛機(jī)開到空中后，讓其自由下落，以模擬一種無重力的環(huán)境，每次下落過程中，可以獲得持續(xù)25 s之久的零重力狀態(tài)，這樣，大學(xué)生們就可以進(jìn)行不受引力影響的實(shí)驗(yàn).若實(shí)驗(yàn)時飛機(jī)離地面的高度不得低于500 m，大學(xué)生們最大可以承受的支持力為重力的2倍，則飛機(jī)的飛行高度至少應(yīng)為多少？（g取10 m/s2）

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