题目内容
我国自1970年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星东方红1号后，航天技术取得了飞速发展，至 2004年又成功发射了一艘载人飞船“神舟”五号.(1)发射卫星和宇宙飞船的火箭可用二甲肼 (C2H8N2)作燃料，燃烧时跟氧气反应生成二氧化碳、氮气和水从喷口喷出.火箭飞行是靠向反方向喷出物质而获得加速度的，其动力来自于喷出物质的________.
(2)飞船返回地球时，为了保持舱内仪器不受损坏，靠近地面时会放出降落伞进行减速.若返回舱离地面4 km时，速度方向竖直向下，大小为200 m／s，要使返回舱最安全、最理想着陆，则放出降落伞后返回舱应获得多大的加速度?降落伞产生的阻力应为返回舱重力的几倍?(设放出降落伞后返回舱做匀减速运动)
思路解析：发射卫星和宇宙飞船是靠火箭产生动力向上加速的，这个动力来源于从火箭尾部向外喷出的高温高速物质而获得的.飞船返回地球——回收时，为了保证舱内仪器不受损坏，必须从飞船尾部放出降落伞，增大空气阻力，使飞船快速减速，以最安全、最理想方式着陆.我们可以将这一实际问题转换为物理问题.这种过程是：飞船以大小200 m／s、方向竖直向下的速度靠近地面，在距离为4 km的运行中，速度减为零.
答案：(1)火箭飞行时，喷口喷出高温高速物质是靠火箭箭体对这些物质施给的很大作用力，由牛顿第三定律得，这些物质在受到作用力的同时，也对箭体产生很大的反作用力使火箭加速上升，故填写反作用力.
(2)飞船返回时，放出降落伞，以飞船为研究对象，受到竖直向下的重力mg和空气阻力f的作用.最理想、最安全着陆是末速度vt=0，才不至于着地时与地面碰撞而使仪器受到损坏.
由运动学公式vt2-v02=-2as
变形得a=
m/s2=5 m/s2=0.5g
再由牛顿第二定律F合=f-mg=ma f=m(g +a)=mg(1+0.5)=1.5 mg
则阻力应为返回舱重力的1.5倍.
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