據(jù)報(bào)道，英國著名物理學(xué)家、65歲的斯蒂芬?霍金2007年4月26日完成夙愿，成為世界首位體驗(yàn)零重力飛行的殘障人士．“太空，我來了!”霍金結(jié)束2小時(shí)“失重之旅”后如此感慨．這次飛行由美國“零重力”公司操作，使用改裝的噴氣飛機(jī)“重力一號”進(jìn)行高速俯沖．以達(dá)“失重”體驗(yàn)．現(xiàn)把整個(gè)過程簡化，假設(shè)飛機(jī)開到6000m的高空后，讓其由靜止開始下落，下落過程中飛機(jī)所受空氣阻力相比重力可以忽略，這樣可以獲得持續(xù)30s之久的失重狀態(tài)；緊接著飛機(jī)又做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)離地面的高度為300m時(shí)速度減為0．取重力加速度g=10m/s2，試計(jì)算：
（1）霍金在失重的30s內(nèi)下落的高度和下落30s時(shí)的速度；
（2）飛機(jī)在減速過程中的加速度；
（3）飛機(jī)在減速過程中，座椅對霍金的彈力是他重力的多少倍？

解：（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式得
霍金自由下落30s的位移

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式得
v=gt=300m/s
（2）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度和位移的關(guān)系公式有
0-v2=2ah
故減速過程中的加速度為
a=-37.5m/s2
（3）根據(jù)牛頓第二定律，座椅的彈力和重力的合力提供加速度，
mg-FN=ma
故減速過程中座椅對霍金的彈力為
FN=mg-ma=4.75mg
答：（1）霍金在失重的30s內(nèi)下落的高度為4500m，下落30s時(shí)的速度為300m/s；
（2）飛機(jī)在減速過程中的加速度37.5m/s2；
（3）飛機(jī)在減速過程中，座椅對霍金的彈力是他重力的4.75倍．
分析：（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式和速度公式求解．
（2）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度和位移的關(guān)系公式求解．
（3）根據(jù)牛頓第二定律，座椅的彈力和重力的合力提供加速度，列式求解．
點(diǎn)評：本題是牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律的綜合應(yīng)用，要抓住兩個(gè)過程的聯(lián)系：速度關(guān)系和位移關(guān)系．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

（1）如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩OC懸掛在支架上的O點(diǎn)，輕桿OB可繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，∠AOB=30°，求細(xì)繩OA中張力T大小和輕桿OB中O點(diǎn)受力N大�。�
（2）如圖乙所示，水平橫梁一端B插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪O，一輕繩一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m重物，∠AOB=30°，求細(xì)繩OA中張力T和滑輪受到繩子作用力大�。ū绢}中重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列選項(xiàng)中不屬于理想化物理模型的是


  1. A.
    電場
  2. B.
    質(zhì)點(diǎn)
  3. C.
    點(diǎn)電荷
  4. D.
    輕彈簧

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

一平板車，質(zhì)量M=100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h=1.25m，一質(zhì)量m=50kg的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b=l.00m，與車板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，如圖所示，今對平板車施一水平方向的恒力，使車向前行駛，結(jié)果物塊從車板上滑落，物塊剛離開車板的時(shí)刻，車向前行駛的距離s0=2.0m，不計(jì)路面與平板車間以及輪軸之間的摩擦，取g=10m/s2．
求：（1）物塊在平板車上滑行過程中，物塊和平板車的加速度各多大？
（2）物塊離開平板車時(shí)，物塊和平板車的速度各多大？
（3）物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)到車尾的水平距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

不計(jì)空氣阻力，同時(shí)將一重一輕兩石塊從足夠高的同一高度自由下落，則兩者
①重的石塊落得快，輕的石塊落得慢；
②從開始下落相等時(shí)間內(nèi)平均速度相等；
③在任一時(shí)刻具有相同的加速度、位移和速度；
④從開始下落1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)各自位移之比都為1：4：9．


  1. A.
    只有①②正確
  2. B.
    只有②③正確
  3. C.
    只有②③④正確
  4. D.
    ①②③④都正確

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，物體從斜面上A點(diǎn)由靜止開始下滑，第一次經(jīng)光滑斜面AB滑到底端時(shí)間為t1；第二次經(jīng)光滑斜面ACD下滑，滑到底端時(shí)間為t2．已知AC+CD=AB，在各斜面的等高處物體的速率相等，試判斷


  1. A.
    t1＞t2
  2. B.
    t1=t2
  3. C.
    t1＜t2
  4. D.
    不確定

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

做以下四個(gè)實(shí)驗(yàn)要用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)是（只填字母代號）


  1. A.
    驗(yàn)證力的平行四邊形定則
  2. B.
    研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)
  3. C.
    驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
  4. D.
    探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，飛機(jī)在豎直平面內(nèi)俯沖又拉起，這一過程可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．在最低點(diǎn)時(shí)，飛行員對座椅的壓力為F．設(shè)飛行員所受重力為G．則飛機(jī)在最低點(diǎn)時(shí)


  1. A.
    F=0
  2. B.
    F＜G
  3. C.
    F=G
  4. D.
    F＞G

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

下列各種敘述中，符合物理學(xué)史事實(shí)的是


  1. A.
    牛頓首先提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
  2. B.
    法拉第經(jīng)過多年艱苦地努力，發(fā)現(xiàn)了電磁感現(xiàn)象
  3. C.
    赫茲首先通過實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在
  4. D.
    愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說

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