• 据报道,英国著名物理学家、65岁的斯蒂芬?霍金2007年4月26日完成夙愿,成为世界首位体验零重力飞行的残障人士.“太空,我来了!”霍金结束2小时“失重之旅”后如此感慨.这次飞行由美国“零重力”公司操作,使用改装的喷气飞机“重力一号”进行高速俯冲.以达“失重”体验.现把整个过程简化,假设飞机开到6000m的高空后,让其由静止开始下落,下落过程中飞机所受空气阻力相比重力可以忽略,这样可以获得持续30s之久的失重状态;紧接着飞机又做匀减速运动,到达离地面的高度为300m时速度减为0.取重力加速度g=10m/s2,试计算:(1)霍金在失重的30s内下落的高度和下落30s时的速度;(2)飞机在减速过程中的加速度;(3)飞机在减速过程中,座椅对霍金的弹力是他重力的多少倍?试题及答案-解答题-云返教育

    • 试题详情

      据报道,英国著名物理学家、65岁的斯蒂芬?霍金2007年4月26日完成夙愿,成为世界首位体验零重力飞行的残障人士.“太空,我来了!”霍金结束2小时“失重之旅”后如此感慨.这次飞行由美国“零重力”公司操作,使用改装的喷气飞机“重力一号”进行高速俯冲.以达“失重”体验.现把整个过程简化,假设飞机开到6000m的高空后,让其由静止开始下落,下落过程中飞机所受空气阻力相比重力可以忽略,这样可以获得持续30s之久的失重状态;紧接着飞机又做匀减速运动,到达离地面的高度为300m时速度减为0.取重力加速度g=10m/s2,试计算:
      (1)霍金在失重的30s内下落的高度和下落30s时的速度;
      (2)飞机在减速过程中的加速度;
      (3)飞机在减速过程中,座椅对霍金的弹力是他重力的多少倍?

      试题解答


      见解析
      (1)根据自由落体运动的位移公式得
      霍金自由下落30s的位移

      根据自由落体运动的速度公式得
      v=gt=300m/s
      (2)根据匀变速运动的速度和位移的关系公式

      0-v
      2=2ah
      故减速过程中的加速度为
      a=-37.5m/s
      2
      (3)根据牛顿第二定律,座椅的弹力和重力的合力提供加速度,
      mg-F
      N=ma
      故减速过程中座椅对霍金的弹力为
      F
      N=mg-ma=4.75mg
      答:(1)霍金在失重的30s内下落的高度为4500m,下落30s时的速度为300m/s;
      (2)飞机在减速过程中的加速度37.5m/s
      2
      (3)飞机在减速过程中,座椅对霍金的弹力是他重力的4.75倍.

    匀变速直线运动的位移与时间的关系相关试题

    MBTS ©2010-2016 edu.why8.cn