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如图所示,重3吨的神舟十一号返回舱在距离地面十公里左右的高度先打开减速伞,经16s速度从220m/s减至100m/s,此时减速伞与返回舱分离,同时打开住降落伞,返回舱进一步减速至8m/s,随后
题目详情
如图所示,重3吨的神舟十一号返回舱在距离地面十公里左右的高度先打开减速伞,经16s速度从220m/s减至100m/s,此时减速伞与返回舱分离,同时打开住降落伞,返回舱进一步减速至8m/s,随后匀速下降.当返回舱距离地面1m时,反推火箭点火,返回舱速度最终减至2m/s着陆.整个过程可视为竖直下落,求:
(1)打开减速伞的16s内,宇航员处于超重还是始终状态?
(2)返回舱以8m/s匀速下降过程中,伞绳对返回舱的拉力大小?
(3)若宇航员体重为70kg,反推火箭点火后宇航员对舱内座椅的压力大小.
(1)打开减速伞的16s内,宇航员处于超重还是始终状态?
(2)返回舱以8m/s匀速下降过程中,伞绳对返回舱的拉力大小?
(3)若宇航员体重为70kg,反推火箭点火后宇航员对舱内座椅的压力大小.
▼优质解答
答案和解析
(1)打开减速伞后,向下做减速运动,故处于超重状态;
(2)返回舱匀速运动,根据受力平衡可知F=mg=30000N
(3)发动机点火后根据速度位移公式可知v2
=2ax
解得a=30m/s2
根据牛顿第二定律可知FN-mg=ma,解得FN=2800N
根据牛顿第三定律可知人舱内座椅的压力大小为2800N
答:(1)打开减速伞的16s内,宇航员处于超重状态
(2)返回舱以8m/s匀速下降过程中,伞绳对返回舱的拉力大小为30000N
(3)若宇航员体重为70kg,反推火箭点火后宇航员对舱内座椅的压力大小为2800N
(2)返回舱匀速运动,根据受力平衡可知F=mg=30000N
(3)发动机点火后根据速度位移公式可知v2
-v | 2 0 |
解得a=30m/s2
根据牛顿第二定律可知FN-mg=ma,解得FN=2800N
根据牛顿第三定律可知人舱内座椅的压力大小为2800N
答:(1)打开减速伞的16s内,宇航员处于超重状态
(2)返回舱以8m/s匀速下降过程中,伞绳对返回舱的拉力大小为30000N
(3)若宇航员体重为70kg,反推火箭点火后宇航员对舱内座椅的压力大小为2800N
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