题目内容

(08年揭阳市二模)(14分)2005年10月11日9时整,我国成功地发射了“神舟”六号载人飞船,经过115小时32分的太空飞行,在完成预定任务后,飞船在内蒙古主着陆场成功着陆。

(1)飞船返回时,在接近大气层的过程中,返回舱与飞船最终分离。返回舱着陆是由三把伞“接力”完成的。先由返回舱放出一个引导伞,引导伞工作16s,返回舱的下降速度由180 m/s减至80 m/s。假设这段运动是垂直地面匀减速下降的,且已接近地面;返回舱的质量为3t.试求这段运动的加速度和引导伞对返回舱的拉力大小;(设该阶段返回舱自身所受的阻力不计)

(2)假定飞船在整个运动过程中是做匀速圆周运动,圆周轨道距地面高度为343km试估算飞船一共绕地球飞行了多少圈(保留整数)?(已知地球半径R=6.36×106m,地球表面附近处的重力加速度g=10m/s20)

解析

    (1)由于物体做匀变速运动,所以这段运动中的加速度

 

 -----------------------------(2分)

 

这段运动中返回仓受引导伞的拉力T和重力mg两个力作用,由牛顿第二定律得:

 

 ----------------(2分)

 

解得:----------(2分)

 

(2)飞船在轨道上做圆周运动时万有引力提供向心力,

 

有     ---------------------------------------------------①    (2分)

 

又由于在地球表面附近 ----------------------------------------------②    (2分)

 

由①②得      -----------------------------------------------------------(2分)

 

代入计算得h(1分)

 

所以飞船飞行的圈数  (76也得分)------------------------------(1分)

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