Question

20．神舟飛船返回時，3噸重的返回艙下降到距地面10km時，下降速度為200m/s．再減速就靠降落傘了，先是拉出減速傘，16s后返回艙的速度減至80m/s，此時減速傘與返回艙分離．然后拉出主傘，主傘張開后使返回艙的下降速度減至10m/s，此時飛船距地面高度為1m，接著艙內(nèi)4臺緩沖發(fā)動機同時點火，給飛船一個向上的反沖力，使飛船的落地速度減為零．將上述各過程視為勻變速直線運動，g=10m/s²．根據(jù)以上材料可得（　�。�

• A． 減速傘工作期間返回艙處于失重狀態(tài)
• B． 主傘工作期間返回艙處于失重狀態(tài)
• C． 減速傘工作期間返回艙的平均加速度大小為7.5 m/s²
• D． 每臺緩沖發(fā)動機的反沖推力約為返回艙重力的1.5倍

Answer 1

分析 失重狀態(tài)：當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；
超重狀態(tài)：當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度．
根據(jù)運動學(xué)的公式即可求出飛船飛加速度，然后由牛頓第二定律求出每臺緩沖發(fā)動機的反沖推力．

解答 解：A、減速傘工作期間返回艙的加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)．故A錯誤；
B、主傘工作期間返回艙的加速度的方向向上，處于超重狀態(tài)．故B錯誤；
C、減速傘工作期間返回艙的平均加速度大小為：$a=\frac{△v}{△t}=\frac{200-80}{16}=7.5$ m/s²，故C正確；
D、飛船落地的最后過程中，$a′=\frac{{v}^{2}}{2x}=\frac{1{0}^{2}}{2×1}=50m/{s}^{2}$，每臺緩沖發(fā)動機的反沖推力F，則：
4F-mg=ma
所以：F=1.5mg．故D正確．
故選：CD

點評 本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解和牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意加速度是聯(lián)系受力與運動的橋梁．