Question

在上述給定的速率要求下，該飛機需要模擬何種運動，方可在一定范圍內任意選擇失重時間的長短？試定量討論影響失重時間長短的因素

Answer 1

斜拋運動  

當飛機模擬無阻力作用下的斜拋運動時，失重時間的長短與拋射角有關，可在一定范圍內進行選擇。  （2分）
考察飛機模擬無阻力作用下的斜拋運動。設開始試驗時飛機的初速度的大小為v₁，方向與水平方向成θ角，起始位置為A點，經做拋物線運動在B點退出試驗，如圖所示。以t表示試驗經歷的時間，在退出試驗時的速率為v₂，則有v_2x=v₁cosθ                                                                                                                              (1)
v_2y=v₁sinθ?gt                                                                                                           (2)
而                                                                                                     (3)
由(1)、(2)、(3)式得                                                (4)
解(4)式得                                                    (5)