题目

太空是一个微重力、高真空、强辐射的环境，人类可以利用这样的天然实验室制造出没有内部缺陷的晶体，生产出能承受强大拉力的细如蚕丝的金属丝．假如未来的某天你乘坐飞船进行“微重力的体验”行动，飞船由6 000m的高空静止下落，可以获得持续的25s之久的失重状态，你在这段时间里可以进行关于微重力影响的实验．已知下落的过程中飞船受到的空气阻力为重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s²，试求：
（1）飞船在失重状态下的加速度大小；
（2）飞船在微重力状态中下落的距离．

提问时间：2020-12-11

答案

（1）根据牛顿第二定律得：mg-f=ma，
解得：a=

mg−f

m

＝g−

0.04mg

m

＝10−0.4＝9.6m/s2．
（2）根据位移时间公式得：x=

1

2

at2＝

1

2

×9.6×252=3000m．
答：（1）飞船在失重状态下的加速度大小为9.6m/s²；
（2）飞船在微重力状态中下落的距离为3000m．