Question

20．神舟飞船返回时，3吨重的返回舱下降到距地面10km时，下降速度为200m/s．再减速就靠降落伞了，先是拉出减速伞，16s后返回舱的速度减至80m/s，此时减速伞与返回舱分离．然后拉出主伞，主伞张开后使返回舱的下降速度减至10m/s，此时飞船距地面高度为1m，接着舱内4台缓冲发动机同时点火，给飞船一个向上的反冲力，使飞船的落地速度减为零．将上述各过程视为匀变速直线运动，g=10m/s²．根据以上材料可得（　　）

• A． 减速伞工作期间返回舱处于失重状态
• B． 主伞工作期间返回舱处于失重状态
• C． 减速伞工作期间返回舱的平均加速度大小为7.5 m/s²
• D． 每台缓冲发动机的反冲推力约为返回舱重力的1.5倍

Answer 1

分析 失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；
超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度．
根据运动学的公式即可求出飞船飞加速度，然后由牛顿第二定律求出每台缓冲发动机的反冲推力．

解答 解：A、减速伞工作期间返回舱的加速度的方向向上，处于超重状态．故A错误；
B、主伞工作期间返回舱的加速度的方向向上，处于超重状态．故B错误；
C、减速伞工作期间返回舱的平均加速度大小为：$a=\frac{△v}{△t}=\frac{200-80}{16}=7.5$ m/s²，故C正确；
D、飞船落地的最后过程中，$a′=\frac{{v}^{2}}{2x}=\frac{1{0}^{2}}{2×1}=50m/{s}^{2}$，每台缓冲发动机的反冲推力F，则：
4F-mg=ma
所以：F=1.5mg．故D正确．
故选：CD

点评 本题主要考查了对超重失重现象的理解和牛顿第二定律的应用，要注意加速度是联系受力与运动的桥梁．