题目内容
2003年11月16日,在太空遨游94圈的“神舟”五号载人飞船返回舱按预定计划,载着植物种子等各种实验品,安全降落在内蒙古中部草原.“神舟”五号载人飞船在返回时先要进行姿态调整,飞船的返回舱与留轨舱分离,返回舱以近8 km/s的速度进入大气层,当返回舱距离地面30 km时,返回舱上的回收发动机启动,相继完成拉出天线,抛出底盖等动作.在飞船返回舱距离地面20 km以下的高度后,速度减为200 m/s而匀速下降,此段过程中返回舱所受的空气阻力为F′=![](http://thumb.1010pic.com/pic1/1898/img/02/58/31/189802583110004831/1.gif)
思考:
(1)用字母表示出返回舱在速度为200 m/s时的质量;
(2)分析打开降落伞到反冲发动机点火前,返回舱的加速度和速度的变化情况;
(3)求反冲发动机的平均反冲力的大小.
解析:(1)当回收舱在速度为200 m/s时,受到的重力和阻力平衡而匀速下降,根据平衡条件有:mg=F′;又F′=ρv2S,又以上两式可以解得:m=
.
(2)在打开降落伞后,返回舱的加速度先增大后减小,加速度方向向上.返回舱的速度不断减小,直到速度减小到8.0 m/s后而匀速下降.
(3)反冲发动机工作以后,使回收舱的速度由8.0 m/s减小为零,回收舱受重力和反冲力作用做匀减速运动,运动位移为h=1.2 m.
由牛顿第二定律有:F-mg=ma;由运动学公式得:v2=2ah
所以可以求得:F=mg+=(2.7×103×10+
) N=9.9×104 N.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目