Question

美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的“Vomit Comet”飛機(jī)，參加了“低重力學(xué)生飛行機(jī)會(huì)計(jì)劃（Reduced Gravity Student Flight Opportunities Program）.”飛行員將飛機(jī)開(kāi)到空中后，讓其自由下落，以模擬一種無(wú)重力的環(huán)境，每次下落過(guò)程中，可以獲得持續(xù)25 s之久的零重力狀態(tài)，這樣，大學(xué)生們就可以進(jìn)行不受引力影響的實(shí)驗(yàn).若實(shí)驗(yàn)時(shí)飛機(jī)離地面的高度不得低于500 m，大學(xué)生們最大可以承受的支持力為重力的2倍，則飛機(jī)的飛行高度至少應(yīng)為多少？（g取10 m/s²）

Answer 1

解析：飛機(jī)下落的過(guò)程分為自由落體運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng).

    自由落體運(yùn)動(dòng)s₁=gt²=3 125 m

    勻減速運(yùn)動(dòng)加速度的大小F_N-mg=ma

    由于F_N=2mg，所以a=g

    可見(jiàn)，自由落體運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移相等，即

s₂=s₁=3 125 m

    所以H=s₁+s₂+500 m=6 750 m.

答案：6 750 m