Question

【題目】為了使航天員適應在失重環境下的工作和生活，國家航天局需對航天員進行相應訓練．如圖所示，訓練機沿30°傾角爬升到7 000 m高空后，向上拉起，沿豎直方向向上做勻減速運動，拉起后向上的初速度為200 m/s，加速度大小為g．當訓練機上升到最高點后立即掉頭向下，做豎直向下的加速運動，加速度大小仍為g，在此段時間內模擬出完全失重．為了安全，當訓練機離地2 000 m高時必須拉起，且訓練機速度達到350 m/s后必須終止失重訓練，取g＝10 m/s2．求：

（1）訓練機上升過程中離地的最大高度；

（2）訓練機運動過程中，模擬完全失重的時間．

Answer 1

【答案】（1）9000m（2）55s

【解析】

試題分析：（1）上升時間為：

上升高度為：離地高度為：hm=h上+h0=9000m

（2）判斷當速度達到350m/s時，下落高度為：

此時離地高度為：h+h上-h下=7000+2000-6125=2875＞2000m

所以一次上下創造的完全失重的時間為：T=t上+t下=55s