18．（12分）美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行

机会计划”。飞行员将飞艇开到6000 m的高空后，让其由静止下落，以模拟一种微重力的环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样，可以获得持续约25 s之久的失重状态，大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着，飞艇又向下做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500 m，重力加速度g取10 m/s，试求： （1）飞艇在25 s内下落的高度；

（2）在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是重力的多少倍？

参考答案：

1.D 2.A 3.C 4.D 5.BD 6.D 7.C 8.ACD 9.AD 10.BD 11.A 12.B 13．（1）图（略）（2分）；

（2）弹簧原长（1分）；21.2×10（1分）； （3）143（141—145）（2分） 14． 交流电0.02; 0.74 0.62; c 15.由题意可知，A恰好不滑动时，所受摩擦力为

2-2

2

f?m1g?1?10N?10N

当B的质量m2 = 1.75kg时 对A F?f?Ma ① 对B m2g?F?m2a ② 由①②得 a?2m/s

2F?14N

细线对滑轮的作用力为

F0?F2?F2?142N

tan??F?1 ??45? Fy θ f θ

216.取物体为研究对象受力分析如图所示（2分）

沿平行斜面方向：Fcos??Ff?mgsin?………………① 沿垂直于斜面方向：FN?Fsin??mgcos?………………② Ff??FN……………………③ 联立①②③得F?FN m θ mg F x mg(?cos??sin?)

cos???sin?17.（1）4～10s物体做减速运动，由图知a2??2m/s 由牛顿第二定律知：Ff?ma?3?(?2)N??6N （2）0～4s物体做加速运动：由图知a1?3m/s

由牛顿第二定律知：F?Ff?ma1 得F?Ff?ma1?15N （3）由图知物体的位移：x?60m

18．（1）由题意知飞艇由静止下落后，受重力mg、空气阻力Ff作用，由牛顿第二定律得 mg?Ff?ma1

2Ff?0.04mg

化简解得 a1=0.96g = 9.6 m/s 设飞艇在25 s内下落的高度为h1，则h1?2

12a1t 2代入数据得 h1=3000m （2）设飞艇在25 s末的速度为v，则

v=a1t=240m/s 由题意，当飞艇离地面的高度为500 m时，速度刚好为0。 飞艇匀减速运动的距离为 h2=6000m－h1－500m=2500m

设飞艇在匀减速运动过程中的加速度大小为a2，则由运动学公式得