美国密执安大学的5名学航空航天工程的大学生最近搭乘NASA的“Vomitcomet”飞机,参加了“低重力学生飞行机会计划”.飞行员将飞机开到空中后,让其自由下落,以模拟一种无重力环境.每次下落

Question

美国密执安大学的5名学航空航天工程的大学生最近搭乘NASA的“Vomit comet”飞机,参加了“低重力学生飞行机会计划”.飞行员将飞机开到空中后,让其自由下落,以模拟一种无重力环境.每次下落过程中可以获得20s之久的零重力状态,这样大学生们就可以进行不受引力影响的实验.若实验时飞机离地面的高度不得低于500 m,大学生们最大可承受的支持力为其重力的两倍（g=10m每二次方s）.飞机在竖直方向的最大速度是多少?飞机作匀减速的位移是多少?飞机开始自由下落的高度是多少?

Answer 1

20 秒下落的距离 h=gt^2/2=2000m
N-mg=ma , N=2mg
a=g, 加速上升和减速上升的距离都为h/2
V^2-0=2a(h/2) V=141m/s
匀减速上升的位移S=h/2=1000m
飞机开始自由下落的高度H=h+500=2500m