“神舟”五號飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機(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．從某時刻開始計時，返回艙的運(yùn)動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的漸進(jìn)線，假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg，g=10m/s2，求
（1）在初始時刻v=160m/s，此時它的加速度是多大？
（2）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計算其值．
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（1）在初始時刻v=160m/s時，加速度a=
△v
△t
=-20m/s2，則加速度大小為20m/s2．
（2）設(shè)浮力大小為F．
A點(diǎn)：由牛頓第二定律得 F+kvA2-Mg=Ma
D點(diǎn)：Mg=F+kvD2
聯(lián)立上式得k=
Ma
v2A
-
v2D

代入解得k=0.31
答：（1）返在初始時刻v=160m/s，此時它的加速度是20m/s2．
（2）空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式為k=
Ma
v2A
-
v2D
，其值為k=0.31．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

“神舟”五號飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機(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．從某時刻開始計時，返回艙的運(yùn)動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的漸進(jìn)線，假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg．
求：（1）返回艙在這一階段是怎樣運(yùn)動的？
（2）在初始時刻v=160m/s，此時它的加速度是多大？
（3）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計算其值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“神舟”五號飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機(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．從某時刻開始計時，返回艙的運(yùn)動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的漸進(jìn)線，假如返回艙總質(zhì)量為M=400kg，g=10m/s2，求
（1）在初始時刻v=160m/s，此時它的加速度是多大？
（2）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計算其值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（9′）“神舟”五號飛船完成了預(yù)定的空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回，返回艙開始時通過自身制動發(fā)動機(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。從某時刻開始計時，返回艙的運(yùn)動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)動的？

（2）在初始時刻v=160m/s，此時它的加速度是多大？

（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)動的？

（2）在初始時刻v=160m/s，此時它的加速度是多大？

（3）推證空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式并計算其值。

 

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科目：高中物理 來源：2013屆安徽省屯溪一中高三10月月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

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

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