随着航空技术的发展,飞机的性能越来越好,起飞的跑道要求也是越来越短,有的还可以垂直起降.为了研究在失重情况下的实验,飞行员将飞机开到高空后,让其自由下落,模拟一种无“

发布时间:2020-08-13 12:12:18

随着航空技术的发展,飞机的性能越来越好,起飞的跑道要求也是越来越短,有的还可以垂直起降.为了研究在失重情况下的实验,飞行员将飞机开到高空后,让其自由下落,模拟一种无“重力”(完全失重状态)的环境,以供研究人员进行科学实验.每次升降过程可以获得持续30秒之久的“零重力”状态,以便研究人员进行不受重力影响的实验,而研究人员站在飞机的水平底板上所能承受的最大支持力为重力的2.5倍的超重状态.为安全起见,实验时飞机不得低于800米.求飞机的飞行高度至少为多少米?

网友回答

解:前30秒自由落体解得下降高度h1==4500m;
此时v=gt1=300m/s;
接着要匀减速运动,而研究人员站在飞机的水平底板上所能承受的最大支持力为重力的2.5倍的超重状态;
根据牛顿第二定律,有:N-mg=ma
所以最大a=1.5g=15m/s2
又下降高度:h2===3000m
为安全起见,实验时飞机不得低于800米,得总高度为H=3000+4500+800=8300m
答:飞机的飞行高度至少为8300米.
解析分析:飞机竖直方向先自由落体运动30s,然后匀减速下降,速度减为零时离地高度不低于800m;根据运动学公式列式求解即可.


点评:本题关键明确飞机竖直方向的运动规律,然后选择恰当的运动学公式列式求解,不难.
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