Question

在一次“模擬微重力環(huán)境”的實驗中，實驗人員乘座實驗飛艇到達6000m的高空，然后讓其由靜止下落，下落過程中飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍，實驗人員可以在飛艇內(nèi)進行微重力影響的實驗，當飛船下落到距地面的高度為3000m時，開始做勻減速運動，以保證飛艇離地面的高度不得低于500m，重力加速度g恒取10m/s². 試計算：

（1）飛艇加速下落的時間

（2）飛艇勻減速運動時的加速度不得小于多少？

Answer 1

解：（1）設(shè)飛艇加速下落的加速度為a₁ ,

由牛頓第二定律得：mg-f=ma₁             （2分）

解得a₁= =9.6m/s²                           （2分）

加速下落的高度為h₁=6000-3000=3000m,   h₁ =a₁t ² （2分）

加速下落的時間為（2分）

 （2）飛艇開始做減速運動時的速度為   v= a₁t=240m/s      （2分）

勻減速下落的最大高度為  h₂ =3000-500=2500m               （2分）

要使飛艇在下降到離地面500m時速度為零,飛艇減速時的加速度a₂至少應(yīng)為

a2=11.52 m/s²