Nhận biết (M1)

Đọc đoạn trích sau và trả lời các câu hỏi sau

Trong nghiên cứu khoa học vũ trụ, việc tạo ra môi trường vi trọng lực ổn định ngay trên mặt đất đóng vai trò tối quan trọng để thử nghiệm các thiết bị công nghệ, vật lý chất lỏng và khoa học vật liệu mới trước khi đưa lên trạm vũ trụ. Tháp rơi tự do là giải pháp hàng đầu để thực hiện mục tiêu này.

Khảo sát chuyển động của một buồng mẫu thử nghiệm có khối lượng kg được thả rơi thẳng đứng trong một tháp giếng cao đã được rút chân không hoàn toàn để loại bỏ lực cản không khí. Toàn bộ quá trình chuyển động được chia làm hai giai đoạn kế tiếp nhau:

Giai đoạn I (Rơi tự do tạo vi trọng lực): Buồng mẫu được giải phóng từ trạng thái nghỉ ( tại thời điểm ) từ đỉnh tháp và thực hiện chuyển động rơi tự do thẳng đứng đi xuống dưới tác dụng của trọng lực với gia tốc rơi tự do m/s . Quãng đường rơi tự do ở giai đoạn này đạt giá trị ổn định là

m.

Giai đoạn II (Hãm đà an toàn): Ngay sau khi đi hết quãng đường rơi tự do , buồng mẫu đi vào phân đoạn phanh hãm thủy lực và khí nén ở sát đáy giếng tháp có chiều cao

m. Dưới tác dụng của hệ thống hãm, buồng mẫu chuyển động thẳng chậm dần đều với gia tốc hãm có độ lớn không đổi và dừng lại hoàn toàn ( ) ngay tại đáy tháp.

Sơ đồ mô phỏng buồng mẫu chuyển động trong tháp rơi tự do

Đáp án đúng: