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    “神舟五号”返回地球，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比（设比例系数为k），所受空气浮力恒定不变，且认为返回舱竖直降落．从某时刻开始计时，返回舱运动的v～t图象如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴上一点B，其坐标为（6，0），CD是曲线AD的渐近线，假如返回舱的总质量M=400kg，g取10
    m/s2，试问：
    （1）开始计时时返回舱的加速度多大？
    （2）在这一阶段返回舱所受的浮力多大？（保留到整数）
    分析：（1）速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点的对应时刻的加速度，故零时刻的加速度等于AB直线的斜率；
    （2）对刚释放和最大速度时刻分别受力分析，然后根据牛顿第二定律列式解方程即可求解．
    解答：解：（1）零时刻的加速度等于AB直线的斜率，故
    a=
    120-0
    6
    =20m/s2                 
    即开始计时时返回舱的加速度大小为20m/s2．
    （2）在A点返回舱受到重力、浮力和空气阻力，根据牛顿第二定律，有
    k
    v
    2
    0
    +F浮-Mg=Ma    …①
    当以最大速度匀速行驶时，有
    k
    v
    2
    m
    +F浮-Mg=0    …②
    由①式和②式得
    F浮=
    Mg
    v
    2
    0
    -M(a+g)
    v
    2
    m
    v
    2
    0
    -
    v
    2
    m
                              
    F浮=
    400×10×1202-400×(20+10)×16
    1202-42
             
    F浮≈3991N                                      
    即在这一阶段返回舱所受的浮力为3991N．
    点评：本题关键是对返回舱的运动情况分析清楚，利用速度时间图象得出各个时刻的加速度，然后根据牛顿第二定律列式求出浮力大小．
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    （1）开始计时时返回舱的加速度多大？

    （2）在这一阶段返回舱所受的浮力多大？（保留到整数）

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    （1）开始计时时返回舱的加速度多大？

    （2）在这一阶段返回舱所受的浮力多大？（保留到整数）

     

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    科目：高中物理 来源：2011届上海市宝山区高三上学期期末考试物理试卷 题型：计算题

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    （1）开始计时时返回舱的加速度多大？
    （2）在这一阶段返回舱所受的浮力多大？（保留到整数）

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年上海市宝山区高三上学期期末考试物理试卷 题型：计算题

    “神舟五号”返回地球，穿越大气层后，在一定的高度打开阻力降落伞进一步减速下降，这一过程中若返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比（设比例系数为k），所受空气浮力恒定不变，且认为返回舱竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱运动的v~t图像如图中的AD曲线所示，图中AB是曲线在A点的切线，切线交于横轴上一点B，其坐标为（6，0），CD是曲线AD的渐近线，假如返回舱的总质量M=400kg，g取10m/s2，试问：

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    （2）在这一阶段返回舱所受的浮力多大？（保留到整数）

     

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