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美國密執(zhí)安大學的5名學航空航天工程的大學生最近搭乘NASA的“Vomit comet”飛機,參加了“低重力學生飛行機會計劃”.飛行員將飛機開到空中后,讓其自由下落,以模擬一種無重力環(huán)境.每次下落過程中可以獲得25 s之久的零重力狀態(tài),這樣大學生們就可以進行不受引力影響的實驗.若實驗時飛機離地面的高度不得低于500 m,大學生們最大可承受的支持力為其重力的兩倍,則飛機的飛行高度至少應為多少米?(重力加速度g取10 m/s2)

解析:飛機下落過程先做自由落體運動,下降高度h1=gt12=×10×252 m=3 125 m,v=gt1;第二階段做勻減速運動,根據牛頓第二定律得:Fm-mg=ma,而支持力最大值Fm=2mg,所以下降加速度a=g;當它勻減速到零時所需時間t2==t1,這相當于第一階段過程的反演,所以繼續(xù)下降的距離h2=gt22=h1;所以飛機飛行高度至少為H=h1+h2+500 m=6 750 m.

答案:6 750 m

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

美國密執(zhí)安大學5名學習航空航天技術的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行計劃”.飛行員將飛艇開到6000m的高空后,讓其由靜止下落,以模擬一種微重力的環(huán)境.下落過程中由于受空氣阻力的影響,飛艇以9.6m/s2的加速度向下加速運動.這樣,可以獲得持續(xù)約25s的失重狀態(tài),大學生們便在這段時間內進行關于微重力影響的實驗.設大學生質量為50kg,g取9.8m/s.則在此過程中,大學生對下方座位的壓力為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

美國密執(zhí)安大學5名學習航空航天技術的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”。飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓其由靜止下落,以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程中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)25 s之久的失重狀態(tài),大學生們便在這段時間內進行關于微重力影響的實驗。緊接著,飛艇又向下做勻減速運動。若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,試求:

   (1)飛艇在25 s內下落的高度;

   (2)在飛艇后來的減速過程中,大學生對座位的壓力是重力的多少倍?

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科目:高中物理 來源: 題型:

美國密執(zhí)安大學5名學習航空航天技術的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”。飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓其由靜止下落,以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程中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)25 s之久的失重狀態(tài),大學生們便在這段時間內進行關于微重力影響的實驗。緊接著,飛艇又向下做勻減速運動。若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,試求:

   (1)飛艇在25 s內下落的高度;

   (2)在飛艇后來的減速過程中,大學生對座位的壓力是重力的多少倍?

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年浙江省杭州師范大學附屬中學高一上學期期末考試物理試卷 題型:計算題

美國密執(zhí)安大學5名學習航空航天技術的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”。飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓其由靜止下落,以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程中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)25 s之久的失重狀態(tài),大學生們便在這段時間內進行關于微重力影響的實驗。緊接著,飛艇又向下做勻減速運動。若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,試求:
(1)飛艇在25 s內下落的高度;
(2)在飛艇后來的減速過程中,大學生對座位的壓力是重力的多少倍?

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科目:高中物理 來源:2013屆浙江省高一上學期期末考試物理試卷 題型:計算題

美國密執(zhí)安大學5名學習航空航天技術的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”。飛行員將飛艇開到6000 m的高空后,讓其由靜止下落,以模擬一種微重力的環(huán)境。下落過程中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)25 s之久的失重狀態(tài),大學生們便在這段時間內進行關于微重力影響的實驗。緊接著,飛艇又向下做勻減速運動。若飛艇離地面的高度不得低于500 m,重力加速度g取10 m/s2,試求:

   (1)飛艇在25 s內下落的高度;

   (2)在飛艇后來的減速過程中,大學生對座位的壓力是重力的多少倍?

 

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