Question

1．长征二号F型火箭托着载有三名宇航员的“神舟七号”飞船飞向太空．已知火箭总长58.3m，发射塔高105.0m，点火后，经7.0s火箭离开发射塔．设火箭的运动为匀加速运动，则在火箭离开发射塔的过程中（结果保留三位有效数字）．
（1）火箭的加速度多大？
（2）质量为65kg的宇航员受到飞船对他的作用力为多大？（g=10m/s² ）

Answer 1

分析 （1）加速度可由位移时间公式直接得出．
（2）分析宇航员受力，得出合力，结合牛顿第二定律求出．

解答 解：（1）设火箭的加速度为a，由$x={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$，即x=$\frac{1}{2}$at²，代入数据得出：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{2×105}{{7}^{2}}$=4.29m/s²．
      （2）宇航员加速度与火箭的相同，对宇航员受力分析知，其受重力mg，支持力F_N，
       由牛顿第二定律：F=ma，其中F为宇航员的合力，由题意知：F=F_N-mg
       所以得出：F_N-mg=ma，代入数据，解得：F_N=929N．
答：（1）火箭的加速度为4.29m/s²．
      （2）质量为65kg的宇航员受到飞船对他的作用力为929N．

点评 本题主要考查加速度的求法以及如何由加速度进而求力，要注意牛顿第二定律的桥梁作用．