2021年9月17日，航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波在中國(guó)空間站完成相關(guān)工作后，搭載“神舟十二號(hào)”載人飛船順利返回。返回艙在距地面某一高度時(shí)速度為v0，此時(shí)啟動(dòng)減速降落傘裝置開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。當(dāng)返回艙減速至某一速度后，繼續(xù)勻速下降。啟動(dòng)減速傘后的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。已知返回艙和減速傘的總質(zhì)量為m,兩者的運(yùn)動(dòng)可以看作豎直方向的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在下落過(guò)程中受到的空氣阻力f與其下落速度v的平方成正比，即f=kv2，k為已知常數(shù)，重力加速度為g。
（1）求啟動(dòng)減速傘的瞬間，返回艙加速度的大小和方向。
（2）求返回艙勻速下降過(guò)程的速度大小。
（3）從力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析，啟動(dòng)減速傘后返回艙下落過(guò)程中加速度大小的變化。
【答案】（1）啟動(dòng)減速傘的瞬間，返回艙加速度的大小為-g，方向豎直向上。
（2）返回艙勻速下降過(guò)程的速度大小為。
（3）啟動(dòng)減速傘后，返回艙先做減速運(yùn)動(dòng)，所受空氣阻力逐漸減小，合外力逐漸減小，加速度逐漸減小減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)阻力減小至與重力大小相等時(shí)，加速度為零。
kv
2
0
m
（2）返回艙勻速下降過(guò)程的速度大小為
mg
k
（3）啟動(dòng)減速傘后，返回艙先做減速運(yùn)動(dòng)，所受空氣阻力逐漸減小，合外力逐漸減小，加速度逐漸減小減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)阻力減小至與重力大小相等時(shí)，加速度為零。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：133引用：1難度：0.6
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