Question

【題目】物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，要受到流體的阻力，流體的阻力跟物體相對(duì)于流體的速度有關(guān)，還跟物體的橫截面積有關(guān)。神舟返回艙在返回地面時(shí)，會(huì)打開減速傘減速。設(shè)減速傘下落過程受到的空氣阻力與減速傘的橫截面積S成正比，與減速傘 下落的速度v的平方成正比，即f=kSv2（其中k為比例系數(shù)）。減速傘在接近地面時(shí)近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。

(1)打開減速傘后，分析返回艙的加速度和速度分別是如何變化的；

(2)如果返回艙和減速傘的總質(zhì)量為M，求返回艙接近地面勻速時(shí)的速度vm。

Answer 1

【答案】(1)加速度減小，速度增加，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)；(2)

【解析】

（1）由于減速傘所受阻力與速度平方成正比，隨速度增大阻力增大，傘受重力不變，所以加速度減小速度增加，加速度減為0時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)。

（2）當(dāng)阻力等于傘的重力時(shí)，傘做勻速運(yùn)動(dòng)。即：

Mg=kSv2

得：