Question

【题目】为了使航天员适应在失重环境下的工作和生活，国家航天局需对航天员进行相应训练．如图所示，训练机沿30°倾角爬升到7 000 m高空后，向上拉起，沿竖直方向向上做匀减速运动，拉起后向上的初速度为200 m/s，加速度大小为g．当训练机上升到最高点后立即掉头向下，做竖直向下的加速运动，加速度大小仍为g，在此段时间内模拟出完全失重．为了安全，当训练机离地2 000 m高时必须拉起，且训练机速度达到350 m/s后必须终止失重训练，取g＝10 m/s2．求：

（1）训练机上升过程中离地的最大高度；

（2）训练机运动过程中，模拟完全失重的时间．

Answer 1

【答案】（1）9000m（2）55s

【解析】

试题分析：（1）上升时间为：

上升高度为：离地高度为：hm=h上+h0=9000m

（2）判断当速度达到350m/s时，下落高度为：

此时离地高度为：h+h上-h下=7000+2000-6125=2875＞2000m

所以一次上下创造的完全失重的时间为：T=t上+t下=55s