Question

飛船完成了在頂定空間的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)后，返回艙開始按預(yù)定軌道從太空向地球表面返回. 返回艙開始時(shí)通過(guò)自身發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)控以減速下降，進(jìn)入大氣層后，在一定的高度關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，打開阻力降落傘進(jìn)一步減速下降. 這一過(guò)程中，返回艙所受空氣摩擦阻力與其速度的平方成正比，比例系數(shù)（空氣阻力系數(shù)）為k.若返回艙所受空氣浮力忽略不計(jì)，且認(rèn)為豎直降落，從阻力傘打開開始計(jì)時(shí)，返回艙運(yùn)動(dòng)的圖象如圖中的AD曲線所示（其中CD段是平行橫坐標(biāo)軸的直線），已知返回艙的總質(zhì)量為m，重力加速度g，求：

（1）空氣阻力系數(shù)k的表達(dá)式；
（2）當(dāng)返回艙的速度為時(shí)，返回艙的加速度.

Answer 1

(1)     (2)；方向豎直向上

（1）由圖可知速度為時(shí)返回艙開始勻速運(yùn)動(dòng)……………………①
…………………………………………………………………②

（2）返回艙速度為時(shí)的加速度為
………………………………………………………………③
………………………………………………④
加速度方向豎直向上…………………………………………………………⑤