据报道,英国著名物理学家、65岁的斯蒂芬•霍金2007年4月26日完成夙愿,成为世界首位体验零重力飞行的残障人士.“太空

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  • 解题思路:(1)根据自由落体运动的位移公式和速度公式求解.

    (2)根据匀变速运动的速度和位移的关系公式求解.

    (3)根据牛顿第二定律,座椅的弹力和重力的合力提供加速度,列式求解.

    (1)根据自由落体运动的位移公式得

    霍金自由下落30s的位移

    x=

    1

    2gt2=4500m

    根据自由落体运动的速度公式得

    v=gt=300m/s

    (2)根据匀变速运动的速度和位移的关系公式vt2−v02=2ax有

    0-v2=2ah

    故减速过程中的加速度为

    a=-37.5m/s2

    (3)根据牛顿第二定律,座椅的弹力和重力的合力提供加速度,

    mg-FN=ma

    故减速过程中座椅对霍金的弹力为

    FN=mg-ma=4.75mg

    答:(1)霍金在失重的30s内下落的高度为4500m,下落30s时的速度为300m/s;

    (2)飞机在减速过程中的加速度37.5m/s2

    (3)飞机在减速过程中,座椅对霍金的弹力是他重力的4.75倍.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;自由落体运动.

    考点点评: 本题是牛顿定律和运动学规律的综合应用,要抓住两个过程的联系:速度关系和位移关系.