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2005年10月12日9时,我国“神舟”六号载人飞船在酒泉卫星发射中心由长征2F运载火箭成功发射升空.若长征2F运载火箭和飞船起飞时的总质量为1.0×105 kg,火箭起飞时的推动力为3.0×106 N,运载火箭发射塔高160 m,求:

(1)假设火箭起飞时的推动力不变,忽略空气阻力和火箭质量的变化,则运载火箭经多长时间飞离发射塔;

(2)这段时间内飞船中的宇航员费俊龙对座椅的压力是多大(费俊龙的质量为65 kg).

 

【答案】

(1)4.0 s  (2)1.95×103 N

【解析】(1)以运载火箭和飞船整体为研究对象,它们起飞时所受的合力为F-Mg,根据牛顿第二定律,起飞时的加速度:

    a= m/s2=20 m/s2.

    运载火箭飞离发射塔的时间:

    t= s=4.0 s.

(2)以费俊龙为研究对象,设座椅对他的支持力为FN,由牛顿第二定律有:FN-mg=ma,FN =ma+mg=65×(10+20) N=1.95×103 N

    根据牛顿第三定律,费俊龙对座椅的压力

    FN′=FN=1.95×103 N.

 

练习册系列答案
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2005年10月12日，我国再将成功发射载人飞船--“神舟”六号，并首次进行多人多天太空飞行试验，这标志着我国的航天事业有了更高的发展．“神舟”六号以大小为v的速度沿近似的圆形轨道环绕地球运行．已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g．
（1）飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h为多大？加速度是多大？
（2）飞船在圆形轨道上运行的周期为多少？
2005年我国成功地发射了我国历史上的第二艘载人宇宙飞船--神舟六号．飞船于2005年10月12日9时0分在中国酒泉卫星发射场用长征2号F运载火箭发射成功，飞船返回舱于2005年10月17日4时33分成功着陆．飞船共飞行115小时32分钟，绕地球飞行77圈，行程约325万公里．下列论述正确的是（　　）
2005年10月12日，中国再次成功发射载人飞船神舟六号，并首次进行多人多天太空飞行试验．国内外媒体对此进行了多方位的报道，其中有这样两则报道：“孙悟空一个筋斗十万八千里，费俊龙在3分钟里翻了4个筋斗，一个筋斗351公里”、“神舟六号发射115个小时又32分钟，在太空预定轨道绕地球飞行了七十七圈．”请根据上述报道估算神舟六号的轨道半径约为
6.7×103
6.7×103
 km（保留两位有效数字．假设神舟六号轨道为圆形轨道，地球半径为6400km，g=9.8m/s2）
“神舟六号”载人飞船于2005年10月12日上午9点整在酒泉航天发射场发射升空．由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，A点距地面的高度为h1，飞船飞行五周后进行变轨，进入预定圆轨道，如图所示．在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，于10月17日凌晨在内蒙古草原成功返回．已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R．求：
（1）远地点B距地面的高度h2．
（2）沿着椭圆轨道从A到B的最短时间．（用h1、h2、R、g表示）
（2008?肇庆二模）（A）我国于2005年10月12日上午9时整发射“神舟六号”宇宙飞船，发射后，经583s，船箭分离，飞船入轨．为了使飞船顺利升空，飞船需要有一个加速过程，在加速过程中，宇航员处于超重的状态．人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时所受重力的比值，称为耐受力值，用k表示．在选拔宇航员时，要求他在此状态的耐受力值为4≤k≤12．我国宇航员费俊龙的k值为10．神舟六号变轨后以7.8×103m/s的速度沿圆形轨道环绕地球运行．已知地球半径R=6400km，地面重力加速度g=10m/s2．求：
（1）飞船开始沿竖直方向加速升空时，费俊龙的耐受力值k=4．此时飞船的加速度a；
（2）求飞船在上述圆形轨道上运行时距地面的高度h．

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