题目内容

【题目】“嫦娥四号”飞船在月球背面着陆过程如下:在反推火箭作用下,飞船在距月面100米处悬停,通过对障碍物和坡度进行识别,选定相对平坦的区域后,开始以a=2m/s2垂直下降。当四条“缓冲脚”触地时,反推火箭立即停止工作,随后飞船经2s减速到0,停止在月球表面上。飞船质量m=1000kg,每条“缓冲脚”与地面的夹角为60°,月球表面的重力加速度g=3.6m/s2,四条缓冲脚的质量不计。求:

1)飞船垂直下降过程中,火箭推力对飞船做了多少功;

2)从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中,每条“缓冲脚”对飞船的冲量大小。

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)

飞船加速下降时火箭推力

推力对火箭做功为:

解得:

(2)反冲脚触地前瞬间,飞船速度大小为:

从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中,每条“反冲脚”对飞船的冲量大小为:

解得:

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