Question

神舟六號(hào)在返回地面的最后階段，先打開(kāi)面積為1200m²的主降落傘進(jìn)行減速，在快要落地時(shí)飛船的運(yùn)動(dòng)方向是豎直向下的，速度大小是8.0m/s．為了防止返回艙落地后被降落傘拖走，同時(shí)又要減小著陸時(shí)返回艙和地面碰撞產(chǎn)生的震動(dòng)，在離地面1.0m時(shí)，要割斷降落傘，同時(shí)點(diǎn)燃返回艙底部的噴射器向地面噴氣，利用反沖把飛船速度由8.0m/s減小到3.0m/s．若把這1.0m內(nèi)的運(yùn)動(dòng)看作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，
求：（1）這1.0m內(nèi)飛船的加速度大小a．
（2）反沖產(chǎn)生的推力F和飛船總重量G的比值k．（g取10m/s²）

Answer 1

解：（1）飛船做勻減速運(yùn)動(dòng)，由v_t²-v₀²=2as
可得a==27.5m/s²
（2）對(duì)飛船用牛頓第二定律：F-mg=ma
則得，反沖推力F=mg+ma，
所以F：G=（g+a）：g=3.75
答：
（1）這1.0m內(nèi)飛船的加速度大小a是27.5m/s²．
（2）反沖產(chǎn)生的推力F和飛船總重量G的比值k是3.75．
分析：（1）割斷降落傘，同時(shí)點(diǎn)燃返回艙底部的噴射器向地面噴氣時(shí)，飛船做勻減速運(yùn)動(dòng)，已知初速度、末速度和位移，由公式由v_t²-v₀²=2aaas求加速度大小．
（2）求出了加速度，再運(yùn)用牛頓第二定律求反沖產(chǎn)生的推力F和飛船總重量G的比值k．
點(diǎn)評(píng)：本題是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，首先要分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，明確已知條件，再選擇合適的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求解．