题目内容
【题目】天宫一号全面完成历史使命后，于2018年4月2日8时15分左右，再入大气层，再入落区位于南太平洋中部区域，绝大部分器件在再入大气层过程中烧蚀销毁，有碎片落入地球表面。天宫一号再入大气层时，飞行轨道降低到100 km左右高度，速度大小高达22倍音速，约是7500 m/s，方向水平；由于航天器与大气层的剧烈摩擦，碎片落到地球表面的速度远小于再入大气层时的水平速度。有航天网站研究后预测：天宫一号从再入大气层到碎片落到地球表面最长时间约20小时，碎片散落区域长约2000公里，宽约70公里。若该网站预测基本准确，则碎片从再入大气层到落到地球表面的过程中
A. 水平方向平均速度最小约是30 m/s
B. 竖直方向平均速度最小约是1.4 m/s
C. 水平方向平均加速度最小约是0.1 m/s2
D. 竖直方向平均加速度最小约是8×10-4 m/s2
【答案】BC
【解析】碎片在水平方向初速度为7500 m/s、末速度为零，做减速运动。建立初速度为7500 m/s、末速度为零、以平均加速度做匀减速运动的模型，运动最长时间约20小时。所以，可求水平方向平均速度
，平均加速度最小约是
。但是，由
，解得a1m≈8×10-4 m/s2，不正确； 
，这不是水平方向最小速度。碎片在竖直方向初速度零，下落高度100 km，运动最长时间20 h。建立初速度为零、以平均加速度做匀加速运动的模型。匀加速运动由
，可得竖直方向平均加速度最小约是a2m≈4×10-5 m/s2；竖直方向平均速度最小约是
。故选BC.
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