题目内容
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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“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：