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“神舟五号”返回地球，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比（设比例系数为k），所受空气浮力恒定不
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
“神舟五号”返回地球，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比（设比例系数为k），所受空气浮力恒定不变，且认为返回舱竖直降落．从某时刻开始计时，返回舱运动的v～t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴上一点B，其坐标为（6，0），CD是曲线AD的渐近线，假如返回舱的总质量M=400kg，g取10
m/s
2
，试问：
（1）开始计时时返回舱的加速度多大？
（2）在这一阶段返回舱所受的浮力多大？（保留到整数）
◎ 答案
（1）零时刻的加速度等于AB直线的斜率，故
a=
120-0
6
=20m/
s
2
即开始计时时返回舱的加速度大小为20m/s
2
．
（2）在A点返回舱受到重力、浮力和空气阻力，根据牛顿第二定律，有
k
v
20
+
F
浮
-Mg=Ma
…①
当以最大速度匀速行驶时，有
k
v
2m
+
F
浮
-Mg=0
…②
由①式和②式得
F
浮
=
Mg
v
20
-M(a+g)
v
2m
v
20
-
v
2m
F
浮
=
400×10×12
0
2
-400×(20+10)×16
12
0
2
-
4
2
F
浮
≈3991N
即在这一阶段返回舱所受的浮力为3991N．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题““神舟五号”返回地球，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比（设比例系数为k），所受空气浮力恒定不…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/315176.html
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