Question

16．2016年10月17日在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了神舟十一號載人飛船，預(yù)計(jì)將于11月19日返回地球，這將是我國迄今為止時(shí)間最長的一次載人飛行．而對于宇航員無論是發(fā)射過程還是返回過程都需要接受長期艱苦的訓(xùn)練．假設(shè)在一次返回訓(xùn)練中訓(xùn)練用返回艙將宇航員升高至距離地面38m處，然后由靜止釋放，沿軌道自由下落一段時(shí)間后，開始受到助推器作用力而接著做勻減速運(yùn)動(dòng)，下落到離地面2m高處速度剛好減小到零，然后重復(fù)訓(xùn)練，每一次下落全程用時(shí)僅6s．求勻減速時(shí)的承受的加速度大小是多少？（取g=10m/s²）

Answer 1

分析 設(shè)自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度為v，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，結(jié)合速度位移公式，抓住總位移為36m，結(jié)合速度時(shí)間公式，抓住總時(shí)間為6s，聯(lián)立求出自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度和勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�

解答 解：畫出v-t圖，由圖象知，

“面積”$s=\frac{v}{2}t$
得到$v=\frac{2s}{t}$=$\frac{2×（38-2）}{6}$=12 m/s           
自由落體運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的總位移為△h=38m-2m=36m
$\frac{{v}_{\;}^{2}}{2g}+\frac{{v}_{\;}^{2}}{2a}=△h$
解得：$a=2.5m/{s}_{\;}^{2}$
答：勻減速時(shí)的承受的加速度大小是$2.5m/{s}_{\;}^{2}$

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理清返回艙的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合速度位移公式和速度時(shí)間公式靈活求解．