神州八号飞船发射前在一次模拟微重力环境的试验中,飞行人员乘坐实验飞艇达到6000m高空,然后让其由静止下落,下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,实验人员可以在飞艇内进行微重

Question

神州八号飞船发射前在一次模拟微重力环境的试验中,飞行人员乘坐实验飞艇达到6000m高空,然后让其由静止下落,下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍,实验人员可以在飞艇内进行微重力影响的实验,当飞艇下落到距地面高度为3000m时,开始做匀减速运动,以保证飞艇离地面的高度不得低于500m.重力加速度g恒取10m/s^2
（1）求飞艇加速下落的时间t
（2）飞艇匀减速运动时,飞行员对座椅的压力不小于重力的多少倍?

Answer 1

（1）设飞艇加速下落的加速度为a1 ,
由牛顿第二定律得：mg-f=ma1 （2分）
解得a1= =9.6m/s2 （2分）
加速下落的高度为h1=6000-3000=3000m,h1 =a1t 2 （2分）
加速下落的时间为（2分）
（2）飞艇开始做减速运动时的速度为 v= a1t=240m/s （2分）
匀减速下落的最大高度为 h2 =3000-500=2500m （2分）
要使飞艇在下降到离地面500m时速度为零,飞艇减速时的加速度a2至少应为
a2=11.52 m/s2