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，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)返回艙的速度為時，返回艙的加速度.

Answer 1

(1)     (2)；方向豎直向上

（1）由圖可知速度為時返回艙開始勻速運動……………………①
…………………………………………………………………②

（2）返回艙速度為時的加速度為
………………………………………………………………③
………………………………………………④
加速度方向豎直向上…………………………………………………………⑤