Question

神舟飞船返回时需要减速．当返回舱下落到距地面15千米时，它所受到的空气阻力等于它所受的重力，下降速度逐渐稳定在200米/秒左右，这时再减速就要靠降落伞了．神舟飞船的主降落伞是世界上最大的降落伞，面积足有1200米²，却仅重880多牛，伞绳的直径只有25毫米，比鞋带还细，可是一根细绳就能承重2940牛！神舟飞船的返回舱有3吨重，几十根伞绳“拉住”返回舱，可以说是举重若轻，安全无比．主降落伞全部撑开后，返回舱的下降速度最后减至15米/秒．设伞绳与竖直方向的夹角为30°，忽略其它因素，仅考虑当返回舱处于平衡时，请你估算一下主降落伞至少需要多少根伞绳？

Answer 1

分析：以返回舱为研究对象，它受到重力和细绳的拉力，运动用正交分解法，列方程求解绳的根数．

解答：解：设至少需要n根伞绳，则每根伞绳的拉力F等于2940N 
      返回舱受力平衡 nFCos30°=G   
    n=

G

FCos30°

=

3×103×9.8

2940×0.866

=12（根） 
  答：主降落伞至少需要12根伞绳．

点评：本题是理论联系实际的问题，文字较多，要有分析和处理信息的能力，从大量的材料中抓住有用的信息，建立物理模型是解题的关键．