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假定神舟5号飞船在发射后3s内竖直上升了l80m,上升过程是初速为零的匀加速直线运动,求飞船内质量为60kg的宇航员对座椅的压力多大?g取10m/s2
分析:根据匀变速直线运动的位移时间公式求出物体的加速度,通过牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出宇航员对座椅的压力.
解答:解:由x=
1
2
at2
得,a=
2x
t2
=
2×180
32
m/s2=40m/s2

对宇航员,由牛顿运动定律得
F=m(a+g)=60×(40+10)N=3000N                          ②
由牛顿第三定律得
宇航员对座椅的压力是3000N                            ③
答:飞船内质量为60kg的宇航员对座椅的压力3000N.
点评:本题综合考查了运动学公式和牛顿第二定律,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.
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