Question

1．長征二號(hào)F型火箭托著載有三名宇航員的“神舟七號(hào)”飛船飛向太空．已知火箭總長58.3m，發(fā)射塔高105.0m，點(diǎn)火后，經(jīng)7.0s火箭離開發(fā)射塔．設(shè)火箭的運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng)，則在火箭離開發(fā)射塔的過程中（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．
（1）火箭的加速度多大？
（2）質(zhì)量為65kg的宇航員受到飛船對(duì)他的作用力為多大？（g=10m/s² ）

Answer 1

分析 （1）加速度可由位移時(shí)間公式直接得出．
（2）分析宇航員受力，得出合力，結(jié)合牛頓第二定律求出．

解答 解：（1）設(shè)火箭的加速度為a，由$x={v}_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^{2}$，即x=$\frac{1}{2}$at²，代入數(shù)據(jù)得出：a=$\frac{2x}{{t}^{2}}$=$\frac{2×105}{{7}^{2}}$=4.29m/s²．
      （2）宇航員加速度與火箭的相同，對(duì)宇航員受力分析知，其受重力mg，支持力F_N，
       由牛頓第二定律：F=ma，其中F為宇航員的合力，由題意知：F=F_N-mg
       所以得出：F_N-mg=ma，代入數(shù)據(jù)，解得：F_N=929N．
答：（1）火箭的加速度為4.29m/s²．
      （2）質(zhì)量為65kg的宇航員受到飛船對(duì)他的作用力為929N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查加速度的求法以及如何由加速度進(jìn)而求力，要注意牛頓第二定律的橋梁作用．