“神舟”五號(hào)飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回,返回艙開始時(shí)通過(guò)自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降,穿越大氣層后,在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下落,這一過(guò)程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,所受空氣浮力恒定不變,且認(rèn)為豎直降落.從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),返回艙的運(yùn)動(dòng)v—t圖象如圖中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線,切線交于橫軸一點(diǎn)B,其坐標(biāo)為(8,0),CD是曲線AD的漸近線,假如返回艙總質(zhì)量為M=400 kg,g=10m/s2,求:

(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?

(2)在初始時(shí)刻v=160 m/s,此時(shí)它的加速度是多大?

(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值.

解:(1)加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)

(2)此時(shí)返回艙的加速度等于直線AB的斜率,即a=m/s220m/s2    ①

(3)由圖象可知,速度為160 m/s時(shí),由牛頓第二定律得k+F-Mg=Ma    ②

當(dāng)返回艙速度為4 m/s時(shí)開始做勻速運(yùn)動(dòng),則kv2+F=Mg    ③

聯(lián)立①②③解得k=0.3 N·s2/m2


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求:(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?
(2)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?
(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值.

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(1)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?
(2)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值.

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(9′)“神舟”五號(hào)飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回,返回艙開始時(shí)通過(guò)自身制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控減速下降,穿越大氣層后,在一定的高度打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下落,這一過(guò)程中若返回艙所受空氣摩擦阻力與速度的平方成正比,比例系數(shù)(空氣阻力系數(shù))為k,所受空氣浮力恒定不變,且認(rèn)為豎直降落。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),返回艙的運(yùn)動(dòng)v—t圖象如圖2-7中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點(diǎn)的切線,切線交于橫軸一點(diǎn)B,其坐標(biāo)為(8,0),CD是曲線AD的漸進(jìn)線,假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg,g=10m/s2,求

(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?

(2)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?

(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值。

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B,其坐標(biāo)為(8,0),CD是曲線AD的漸進(jìn)線,假如返回艙

總質(zhì)量為M=400kg,g=10m/s2,求

(1)返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動(dòng)的?

(2)在初始時(shí)刻v=160m/s,此時(shí)它的加速度是多大?

(3)推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計(jì)算其值。

 

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