Question

2008年9月25日，神舟七号飞船运用我国自行研制的长征系列火箭发射成功，28日成功着陆．经查资料：火箭和飞船总质量约44t；点火后第12s末，火箭开始向东稍偏南的方向实施程序拐弯，此时火箭距地面高度为211m．根据以上信息，问：
（1）火箭起飞过程，飞船中的宇航员是处于超重还是失重状态？
（2）假设这12s内火箭做匀加速直线运动，不计空气阻力，则火箭起飞的推进力约为多大？（取g=10m/s²，结果保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】分析：（1）根据飞船加速度的方向判断宇航员处于超重还是失重．
（2）根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度的大小，根据牛顿第二定律求出推进力的大小．
解答：解：（1）匀加速直线运动阶段，加速度方向向上，所以宇航员处于超重状态．                                      
（2）火箭起飞过程看作初速度为零的匀加速直线运动，则
h=at²                                    
得    a==2.9m/s²                             
由牛顿第二定律
F-Mg=Ma        
得   F=M（a+g）=5.7×10⁵N                       
答：（1）宇航员处于超重状态．
（2）火箭起飞的推进力约为5.7×10⁵N．
点评：解决本题的关键掌握判断超失重的方法，以及能够灵活运用运动学公式和牛顿第二定律进行求解．