在火箭竖直升空加速阶段,当加速度达到70m/s^2时,宇航员对座椅的压力是自身重力的多少倍?此刻宇航员处于超重状态还是失重状态?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/27 03:53:10
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在火箭竖直升空加速阶段,当加速度达到70m/s^2时,宇航员对座椅的压力是自身重力的多少倍?此刻宇航员处于超重状态还是失重状态?
在火箭竖直升空加速阶段,当加速度达到70m/s^2时,宇航员对座椅的压力是自身重力的多少倍?此刻宇航员处于超重状态还是失重状态?
在火箭竖直升空加速阶段,当加速度达到70m/s^2时,宇航员对座椅的压力是自身重力的多少倍?此刻宇航员处于超重状态还是失重状态?
由压力大小等于支持力可知
设,支持力大小为F,加速度大小为a,重力大小为mg
已知,a=70m/s^2
求,F
F-mg=ma
所以 F=m(a+g)
将已知代入可得 F=80m (g取10)
所以可知 F/mg=8
所以宇航员对座椅的压力是自身重力的8倍
超重状态
思路是首先根据加速度判定宇航员受合力的大小及方向
由加速度为a=70m/s^2 可以知道宇航员受力的合力F合=ma是70m)方向向上 可知是超重状态
设竖直向上的方向为正 压力为F压
受力分析得宇航员共受两个力一个是座位的压力一个是重力且合力为70m 方向朝上
得 70m=-mg+F压(重力方向为下,故用-mg带入)
F压=80m=8mg=8G
全部展开
思路是首先根据加速度判定宇航员受合力的大小及方向
由加速度为a=70m/s^2 可以知道宇航员受力的合力F合=ma是70m)方向向上 可知是超重状态
设竖直向上的方向为正 压力为F压
受力分析得宇航员共受两个力一个是座位的压力一个是重力且合力为70m 方向朝上
得 70m=-mg+F压(重力方向为下,故用-mg带入)
F压=80m=8mg=8G
所以压力是自重的8倍
收起
向上做加速运动F向上》G,故为超重。a=F/m=(F支--G)/G/g=(F压--G)/G/g=70
解得F压=8G
此时宇航员肯定是超重状态
因为宇航员有向上的加速度
宇航员对座椅的压力大小等于座椅对宇航员的支持力(牛3)
对宇航员而言 受到2个力 一个是向上的支持力 一个是自身重力
由牛2 知 F-mg=ma
带入可知 是8倍