Question

神舟六號在返回地面的最后階段，先打開面積為1200m²的主降落傘進行減速，在快要落地時飛船的運動方向是豎直向下的，速度大小是8.0m/s．為了防止返回艙落地后被降落傘拖走，同時又要減小著陸時返回艙和地面碰撞產生的震動，在離地面1.0m時，要割斷降落傘，同時點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內的運動看作勻變速直線運動，
求：（1）這1.0m內飛船的加速度大小a．
（2）反沖產生的推力F和飛船總重量G的比值k．（g取10m/s²）

Answer 1

分析：（1）割斷降落傘，同時點燃返回艙底部的噴射器向地面噴氣時，飛船做勻減速運動，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，再運用牛頓第二定律求反沖產生的推力F和飛船總重量G的比值k．

解答：解：（1）飛船做勻減速運動，由v_t²-v₀²=2as
可得a=

v 2 t - v 2 0

2s

=27.5m/s²
（2）對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內飛船的加速度大小a是27.5m/s²．
（2）反沖產生的推力F和飛船總重量G的比值k是3.75．

點評：本題是勻變速直線運動，首先要分析物體的運動情況，明確已知條件，再選擇合適的運動學公式和牛頓第二定律求解．