2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳乘坐热气球从距地面高度约39km的高空跳下,并成功着陆.如图所示.该热气球由太空舱,绳索和气囊三部分组成.气囊与太空舱之间利用绳索连接.在加热过程中气囊中气体受热膨胀.密度变小,一部分气体逸出,当热气球总重力小于浮力时便开始上升.
假定鲍姆加特纳是在竖直方向上运动的,并经历了以下几个运动阶段:他首先乘坐热气球从地面开始加速上升到离地高h1=1km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F1=3002.5N;接着再匀速上升到离地面高h2=38km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F2=3000N;然后再减速上升到离地高h3=39km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F3=2997.5N;他在上升过程中共用时t1=1×104s,在离地高39km处立即跳下.自由下落t2=4min后速度已超过音速,最后打开降落伞,又用时t3=16min又安全到达地面.忽略髙度对g的影响,取g=10N/kg.求:
①从离开地面到安全返回地面的整个过程中,运动员的平均速度是多少?(结果取整数)
②在热气球上升过程中.绳索对太空舱向上的总拉力做功的平均功率是多少?
③当热气球上升到离地高20km处.若热气球总质量(含气囊里面气体)m=7.18×104kg,整个热气球的体积V=8×105m3,整个热气球受到的空气阻力f=2×103N,不考虑气流(或风) 对热气球的影响.则此高度处的空气密度是多少?
九年级物理计算题困难题
2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳乘坐热气球从距地面高度约39km的高空跳下,并成功着陆.如图所示.该热气球由太空舱,绳索和气囊三部分组成.气囊与太空舱之间利用绳索连接.在加热过程中气囊中气体受热膨胀.密度变小,一部分气体逸出,当热气球总重力小于浮力时便开始上升.
假定鲍姆加特纳是在竖直方向上运动的,并经历了以下几个运动阶段:他首先乘坐热气球从地面开始加速上升到离地高h1=1km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F1=3002.5N;接着再匀速上升到离地面高h2=38km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F2=3000N;然后再减速上升到离地高h3=39km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F3=2997.5N;他在上升过程中共用时t1=1×104s,在离地高39km处立即跳下.自由下落t2=4min后速度已超过音速,最后打开降落伞,又用时t3=16min又安全到达地面.忽略髙度对g的影响,取g=10N/kg.求:
①从离开地面到安全返回地面的整个过程中,运动员的平均速度是多少?(结果取整数)
②在热气球上升过程中.绳索对太空舱向上的总拉力做功的平均功率是多少?
③当热气球上升到离地高20km处.若热气球总质量(含气囊里面气体)m=7.18×104kg,整个热气球的体积V=8×105m3,整个热气球受到的空气阻力f=2×103N,不考虑气流(或风) 对热气球的影响.则此高度处的空气密度是多少?
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北京时间2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的氦气球拾携带的太空舱上跳下,并成功着陆(如图),创造了人类搭乘气球抵达的最高高度和人类自由落体最高时速(1173千米/时)两项世界纪录。
(1)氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气_________(选填“大”或“小”)
(2)若以鲍姆加特纳下落时的最高时速前进,则经过100米所需的时间为____________秒(保留一位小数)
(3)为安全着陆,在降落到地面前,鲍姆加特纳通过__________(选填“增大阻力”或“减小重力“)达到减小降落速度的目的。
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北京时间2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的氦气球拾携带的太空舱上跳下,并成功着陆(如图),创造了人类搭乘气球抵达的最高高度和人类自由落体最高时速(1173千米/时)两项世界纪录。
(1)氦气球能携带太空舱升空是因为氦气的密度比空气___________(选填“大”或“小”)
(2)若以鲍姆加特纳下落时的最高时速前进,则经过100米所需的时间为_____________秒(保留一位小数)。
(3)为安全着陆,在降落到地面前,鲍姆加特纳通过_______________(选填“增大阻力”或“减小重力“)达到减小降落速度的目的。
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2016年11月18日,神舟十一号载人飞船返回舱在内蒙古主着陆场成功着陆。在距地面10km左右高度,返回舱的回收着陆系统开始工作,设经过一段时间后,降落伞使飞船以7.0m/s的速度匀速下降,在距地约1.0m时,反推火箭发动机工作,使飞船以不大于3.0m/s的速度接触地面,以保证宇航员的安全。在减速下降过程中宇航员对座椅的压力与其在地面时重力的比值称为耐受力值,用k表示。求:
(1)若返回舱在最后1m着陆过程中用时0.2s,则在此过程中的平均速度为多少?
(2)若反推火箭发动机工作时的总功率为500kW,则反推火箭发动机所做的功是多少?
(3)若宇航员景海鹏体重(包括宇航服)m=80kg,在返回舱减速度下降时他的耐受力值k=8,则他对座椅的压力是多少?
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2015年8月,来自挪威的艾斯朋和比约恩两人,在张家界天门山成功挑战“翼装飞毯”高空极限运动。艾斯朋身穿翼形装在天门山空中飞行(如图甲),比约恩从3000米的直升飞机上跳下(图乙),最后降落在艾斯朋的背上后,两人共同急速向前飞行(图丙),完成了世界第一例空中合体的壮举。则下列说法正确的是
A. 艾斯朋能够在空中滑行,是因为翼装下表面的空气流速较大
B. 比约恩从飞机上跳下后,做匀速直线运动
C. 两人调整到速度相同时,比约恩降落到艾斯朋背上的成功的可能性最大
D. 两人共同飞行时,以天门山为参照物两人是静止的
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