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当飞机由爬升转为俯冲时(图2-3(a)) 飞行员会由于脑充血而“红视”(视场变红) 当飞行员
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当飞机由爬升转为俯冲时(图2-3(a)),飞行员会由于脑充血而“红视”(视场变红),当飞行员由俯冲拉起时(图2-3(b)),飞行员由于脑失血而“黑晕”(眼睛失明),这是为什么?若飞行员穿上一种G套服(把身躯和四肢肌肉缠得紧紧的一种衣服),当飞行员由俯冲拉起时,他能经得住5g的力而避免黑晕,但飞行开始俯冲时,最多经得住-2g而仍免不了红视。这又是为什么?(定性分析。)
参考答案
人随飞机作加速运动,为非惯性系。取人参考系,其对地加速度值为a0,向下为正向。对于质量△m的血液,当飞机向下俯冲时,有
△mg-△ma0=△ma' ①
式中,a'为血液△m对人的加速度。如果a0>g,则a'为负,即△m对人向上运动,血液流向头部从而使脑充血而“红视”。
当飞行员由俯冲拉起向上运动时,对△m有
△mg+△ma0=△ma' ②
由a'=g+a0>0可知,△m对人向下运动,即飞行员由于脑失血而“黑晕”。
当飞行员向上拉起时,G套服阻止血液加速下行,因而能在一定程度上避免脑失血而黑晕。由前面讨论式②还可看出,当a0=4g时a'=5g。
当飞行开始向下俯冲时,G套服虽在一定程度上阻止身体的血液加速流向头部,但头部的血液还是会向上流,因而较易产生红视。考虑到这种因素,由前面讨论式①可看出,如取a0=4g则有a'>-3g,实际则如题中所给。