如图所示为了使航天员能适应在失重环境下时的工作和生活.国家航天局组织对航天员进行失重训练.故需要创造一种失重环境.航天员乘坐在训练飞机上后.训练飞机总重3.6×104 kg,以200 m/s速度沿30°倾角爬升到7000 m高空后飞机向上拉起.沿竖直方向以200 m/s的初速度向上作匀减速直线运动.匀减速的加速度为g.当飞机到最高点后� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(13分)如图所示为了使航天员能适应在失重环境下时的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练，故需要创造一种失重环境。航天员乘坐在训练飞机上后，训练飞机总重3.6×10⁴ kg,以200 m/s速度沿30°倾角爬升到7000 m高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200 m/s的初速度向上作匀减速直线运动，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为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地2000 m高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练。若飞机飞行时所受的空气阻力f = kv（k=900 N·s/m），每次飞机速度达到350 m/s后必须终止失重训练（否则飞机可能失速）。求(g = 10m/s²)：

（1）利用作图法求出飞机在匀速爬升过程飞机的动力。

（2）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。

（3）经过几次飞行后，驾驶员想在保持其它不变，在失重训练时间也不变的情况下，降低飞机拉起的高度（在B点前把飞机拉起）以节约燃油，若不考虑飞机的长度，则飞机匀速爬升的时间比原来可以少多少时间？

【答案】

（1）数值在4.2×10⁶ —5.1×10⁶

（2）55 s

（3）8.75s

【解析】

（1）数值在4.2×10⁶ —5.1×10⁶ （N）得4分，不在此范围但方法对得2分。

（2）飞机上升时间t_上 = v/g = 20 s （1分）

飞机上升高度h_上= v²/2g = 2000 m

判断当速度达到350 m/s时,下落高度h_下 = = 6125 m,

此时离地高度为△H =h₀ + h_上 - h_下 =7000 + 2000 - 6125 = 2875m > 2000m (1分）

故飞机下降速度能达到350 m/s

有t_下 = Vm/g = 35 s, (2分)

所以一次上下创造的完全失重的时间为55 s （1分）

（其它解法对同样给分，没有判断安全与否直接得出下降时间的扣1分）

（3）为了节约能量，那么让飞机下降到2000 m时速度正好为350 m/s,所以此时最大离地高度为2 000 m + h_下= 8125 m，故飞机拉起的高度为8 125 m-h_上= 6 125 m，即比原来提前拉起高度差减小量：

Δh =7 000 m -6125 m=875 m （2分）

飞机匀速爬升少飞行的距离为 △s = Δh/sin30⁰，

飞机匀速爬升少飞行的时间△t = △s/V = 8.75s （2分）

（其它解法对同样给分）

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

（1）北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震，震源深度24km，地震随后引发10m高海啸（如图甲），形成强大的波浪，向前推进，将沿海地带一一淹没，并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右，抵达5700多公里以外的夏威夷群岛，造成至少3亿美元财产损失。海啸在海洋的传播速度大约每小时500到600km，是地震波传播速度的1/25左右。下列说法中正确的是：（）

A．海啸波是电磁波

B．美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震，并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的

C．可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警

D. 设图乙所示海啸波沿+x轴方向传播，图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处

( 2 )如图所示为直角三棱镜的截面图，一条光线平行于BC 边入射，经棱镜折射后从AC边射出。已知∠A=θ=60°，光在真空中的传播速度为c。求：

①该棱镜材料的折射率；

②光在棱镜中的传播速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2013年江苏省无锡市高三秋学期期中调研考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

(13分)如图所示为宇宙中一恒星系的示意图，A为该星系的一颗行星，它绕中央恒星O的运行轨道近似为圆．已知引力常量为G，天文学家观测得到A行星的运行轨道半径为R₀，周期为T₀．A行星的半径为r₀，其表面的重力加速度为g，不考虑行星的自转．

⑴中央恒星O的质量是多大？

⑵若A行星有一颗距离其表面为h做圆周运动的卫星，求该卫星的线速度大小。(忽略恒星对卫星的影响)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：2013-2014学年重庆市高三上学期第一次月考物理试卷（解析版） 题型：实验题

(13分)如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置。

（1）在图示状态下，开始做实验，该同学有装置和操作中的主要错误是①_______________________;

②______________________;③________________________;④__________________________．

（2）在验证牛顿第二定律的实验中，得到了如下一组实验数据,并在图示坐标中已画出图线．

①从图中可以发现实验操作中的问题是________________________________．

②从图线中求出系统的质量是________________．(保留两位有效数字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：新人教版高三物理必修2万有引力与航天专项练习（解析版） 题型：选择题

为纪念伽利略将望远镜用于天文观测400周年，2009年被定为以“探索我的宇宙”为主题的国际天文年．我国发射的“嫦娥一号”卫星绕月球经过一年多的运行，完成了既定任务，于2009年3月1日16时13分成功撞月．如图所示为“嫦娥一号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点开始进入撞月轨道．假设卫星绕月球做圆周运动的轨道半径为R，周期为T，引力常量为G.根据题中信息，以下说法正确的是(　　)