太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微
问题描述:
太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境,人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体,生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝.假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动,飞船由6 000m的高空静止下落,可以获得持续的25s之久的失重状态,你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验.已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍,重力加速度g取10m/s2,试求:
(1)飞船在失重状态下的加速度大小;
(2)飞船在微重力状态中下落的距离.
答
(1)根据牛顿第二定律得:mg-f=ma,
解得:a=
=g−mg−f m
=10−0.4=9.6m/s2.0.04mg m
(2)根据位移时间公式得:x=
at2=1 2
×9.6×252=3000m.1 2
答:(1)飞船在失重状态下的加速度大小为9.6m/s2;
(2)飞船在微重力状态中下落的距离为3000m.