Question

高中物理题目（有关加速度）

为了使航天员能适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局阻止对航天员进行失重训练，所以需要创造一种失重的环境，航天员坐到民航客机上后，训练客机总重50000kg，以200m/s的速度沿30度倾角爬升到7000m高的高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s的初速度向上做匀减速直线运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直方向以加速度g做加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地2000m高时为了安全必须拉起。若飞机飞行时所受空气阻力F=kv（k=900N*s/m）每次飞机速度达到350m/s之后必须终止训练。（1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。。（2）飞机下降离地4500米是飞机发动机的推力（整个运动过程重力加速度不变，g=10m/s)

Answer 1

设离地安全距离为H0，爬升距离为H1，竖直上升距离H2，初速V0上升时间T1=V0/g=200/10S=20s上升距离H2=V0*T1-1/2*gT1*T1=200*20-1/2*10*20*20=2000m降至安全距离需时T2H1+H2-H0=1/2*g*T2*T2T2*T2=（7000+2000-2000）*2/10=1400T2=37.4S从最高点到终止训练需时T3T3=V2/g=350/10=35s因T2》T3，所以飞机上下运动为航天员创造的完全失重时间为35秒下降离地4500M时需时H1+H2-H3=1/2*g*T4*T4T4*T4=(H1+H2-H3)*2/g=(7000+2000-4500)*2/10=900T4=30s此时速度V3=gT4=10*30=300m/sF推+G-F=Mg即F推=F=KV3=900*300N=270000N