為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練．故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機上后，訓(xùn)練客機總重5×104kg，以200m/s速度沿30°傾角爬升到7000米高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機離地2000米高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練．若飛機飛行時所受的空氣阻力f=Kv（k=900N?s/m），每次飛機速度達到350m/s 后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機可能失速）．
求：（1）飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間．
（2）飛機下降離地4500米時飛機發(fā)動機的推力（整個運動空間重力加速度不變）．

解：（1）上升時間 上升高度
判斷當(dāng)速度達到350m/s時，下落高度，
此時離地高度為h+h上-h下=7000+2000-6125=2875＞2000m，，
所以一次上下創(chuàng)造的完全失重的時間為55s．
（2）當(dāng)飛機在離地4500m＞2875m，所以飛機仍在完全失重狀態(tài)，飛機自由下落的高度h2=2000+7000-4500m，此時，
推力
即飛機下降離地4500米時飛機發(fā)動機的推力為2.7×105N．
分析：（1）飛機先以加速度g減速上升，再以加速度g加速下降，達到350m/s時，結(jié)束訓(xùn)練周期，根據(jù)運動學(xué)公式列式計算即可；
（2）飛機下降離地4500米時，飛機處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．
點評：本題關(guān)鍵是分析清楚飛機的運動情況，然后對其運用運動學(xué)公式列式計算，最后再結(jié)合牛頓第二定律列式計算．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練．故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機上后，訓(xùn)練客機總重5×104kg，以200m/s速度沿30°傾角爬升到7000米高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機離地2000米高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練．若飛機飛行時所受的空氣阻力f=Kv（k=900N?s/m），每次飛機速度達到350m/s 后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機可能失速）．
求：（1）飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間．
（2）飛機下降離地4500米時飛機發(fā)動機的推力（整個運動空間重力加速度不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?奉賢區(qū)二模）為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下是的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練．故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機上后，訓(xùn)練客機總重5×104kg，以200m/s速度沿30°傾角爬升到7000米高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機離地2000米高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練．若飛機飛行時所受的空氣阻力f=Kv（k=900N?s/m），每次飛機速度達到350m/s 后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機可能失速）．
求：（1）飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間．
（2）飛機下降離地4500米時飛機發(fā)動機的推力（整個運動空間重力加速度不變）．
（3）經(jīng)過幾次飛行后，駕駛員想在保持其它不變，在失重訓(xùn)練時間不變的情況下，降低飛機拉起的高度（在B點前把飛機拉起）以節(jié)約燃油，若不考慮飛機的長度，計算出一次最多能節(jié)約的能量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下時的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練，故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境。航天員乘坐在訓(xùn)練飛機上后，訓(xùn)練飛機總重3.6×104 kg,以200 m/s速度沿30°傾角爬升到7000 m高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200 m/s的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機離地2000 m高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練。若飛機飛行時所受的空氣阻力f = kv（k=900 N·s/m），每次飛機速度達到350 m/s后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機可能失速）。求(g = 10m/s2)：

（1）利用作圖法求出飛機在勻速爬升過程飛機的動力。

（2）飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間。

（3）經(jīng)過幾次飛行后，駕駛員想在保持其它不變，在失重訓(xùn)練時間也不變的情況下，降低飛機拉起的高度（在B點前把飛機拉起）以節(jié)約燃油，若不考慮飛機的長度，則飛機勻速爬升的時間比原來可以少多少時間？

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科目：高中物理 來源：2010年江西省高三上學(xué)期第一次月考物理試題 題型：計算題

(12分)為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下是的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練。故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境；航天員乘坐到民航客機上后，訓(xùn)練客機總重5×104kg，以200m/s速度沿300傾角爬升到7000米高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200m/s 的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機離地2000米高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練。若飛機飛行時所受的空氣阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飛機速度達到350m/s 后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機可能失速）。

求：（1）飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間。

       （2）飛機下降離地4500米時飛機發(fā)動機的推力（整個運動空間重力加速度不變）。

 

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科目：高中物理 來源：2010年江蘇省高二第二學(xué)期期末考試物理試題 題型：計算題

(13分)如圖所示為了使航天員能適應(yīng)在失重環(huán)境下時的工作和生活，國家航天局組織對航天員進行失重訓(xùn)練，故需要創(chuàng)造一種失重環(huán)境。航天員乘坐在訓(xùn)練飛機上后，訓(xùn)練飛機總重3.6×104 kg,以200 m/s速度沿30°傾角爬升到7000 m高空后飛機向上拉起，沿豎直方向以200 m/s的初速度向上作勻減速直線運動，勻減速的加速度為g，當(dāng)飛機到最高點后立即掉頭向下，仍沿豎直方向以加速度為g加速運動，在前段時間內(nèi)創(chuàng)造出完全失重，當(dāng)飛機離地2000 m高時為了安全必須拉起，后又可一次次重復(fù)為航天員失重訓(xùn)練。若飛機飛行時所受的空氣阻力f = kv（k=900 N·s/m），每次飛機速度達到350 m/s后必須終止失重訓(xùn)練（否則飛機可能失速）。求(g = 10m/s2)：

（1）利用作圖法求出飛機在勻速爬升過程飛機的動力。

（2）飛機一次上下運動為航天員創(chuàng)造的完全失重的時間。

（3）經(jīng)過幾次飛行后，駕駛員想在保持其它不變，在失重訓(xùn)練時間也不變的情況下，降低飛機拉起的高度（在B點前把飛機拉起）以節(jié)約燃油，若不考慮飛機的長度，則飛機勻速爬升的時間比原來可以少多少時間？

 

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