Question

飛船完成了在頂定空間的科學(xué)技術(shù)試驗后，返回艙開始按預(yù)定軌道從太空向地球表面返回．返回艙開始時通過自身發(fā)動機(jī)進(jìn)行調(diào)控以減速下降，進(jìn)入大氣層后，在一定的高度關(guān)閉發(fā)動機(jī)，打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下降．這一過程中，返回艙所受空氣摩擦阻力與其速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k．若返回艙所受空氣浮力忽略不計，且認(rèn)為豎直降落，從阻力傘打開開始計時，返回艙運動的v-t圖象如圖中的AD曲線所示（其中CD段是平行橫坐標(biāo)軸的直線），已知返回艙的總質(zhì)量為m，重力加速度g，求：
（1）空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式；
（2）當(dāng)返回艙的速度為v時，返回艙的加速度．

Answer 1

【答案】分析：（1）抓住返回艙做勻速直線運動，根據(jù)共點力平衡求出空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式．
（2）求出返回艙的速度為v時的阻力，根據(jù)牛頓第二定律求出返回艙的加速度．
解答：解：（1）由圖可知速度為v_T時返回艙開始勻速運動
mg-k=0
．
（2）返回艙速度為v時的加速度為a


加速度方向豎直向上
答：（1）空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式．
（2）當(dāng)返回艙的速度為v時，返回艙的加速度為．
點評：本題考查了共點力平衡和牛頓第二定律的基本運用，難度不大，需加強這方面的訓(xùn)練．