我國(guó)“神舟”五號(hào)飛船于2003年l0月15日在酒泉航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭和飛船起飛時(shí)總質(zhì)量為1.0×105kg，起飛推動(dòng)力為3.0×106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高160m，試問(wèn)：（g=10m/s2）
（1）運(yùn)載火箭起飛時(shí)的加速度為多大？
（2）假如運(yùn)載火箭起飛時(shí)推動(dòng)力不變，忽略一切阻力和運(yùn)載火箭質(zhì)量的變化，試確定運(yùn)載火箭需經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間才能飛離發(fā)射塔？
（3）這段時(shí)間內(nèi)飛船中的宇航員承受了多大的壓力？（設(shè)宇航員的質(zhì)量為65kg）
分析：（1）火箭起飛過(guò)程受到推力和重力，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度；
（2）當(dāng)火箭的位移達(dá)到塔高160m將飛離發(fā)射塔，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式求解時(shí)間；
（3）對(duì)宇宙員運(yùn)用牛頓第二定律求解他所承受的壓力．
解答：解：（1）以長(zhǎng)征二號(hào)F運(yùn)載火箭和飛船整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：火箭起飛時(shí)的加速度為：
a=
F-Mg
M
=
3×106-1×105×10
1×105
=20m/s2．
（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式s=
1
2
at2可知，火箭飛離發(fā)射塔的時(shí)間：t=
2s
a
=
2×160
20
=4s．
（3）這段時(shí)間內(nèi)飛船中的宇航員承受的壓力，根據(jù)牛頓第二定律：N-mg=ma，
∴N=m（g+a）=65×（10+20）=1.95×103N．
答：（1）運(yùn)載火箭起飛時(shí)的加速度為20m/s2．
（2）假如運(yùn)載火箭起飛時(shí)推動(dòng)力不變，忽略一切阻力和運(yùn)載火箭質(zhì)量的變化，運(yùn)載火箭需經(jīng)4s時(shí)間才能飛離發(fā)射塔．
（3）這段時(shí)間內(nèi)飛船中的宇航員承受了1.95×103N的壓力．
點(diǎn)評(píng)：本題是牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用，這是解決力學(xué)問(wèn)題的基本方法和思路，要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練，做到熟練掌握．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

我國(guó)自行研制的“神舟五號(hào)”載人飛船載著中國(guó)第一代宇航員楊利偉，于2003年10月15日9時(shí)在酒泉發(fā)射場(chǎng)由“長(zhǎng)征二號(hào)F”大推力運(yùn)載火箭發(fā)射升空，并按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全返回落在內(nèi)蒙古的主著陸場(chǎng)．
（1）設(shè)“神舟五號(hào)”飛船在飛行過(guò)程中繞地球沿圓軌道運(yùn)行，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，飛船繞地球運(yùn)行的周期為T(mén)．求飛船離地面的平均高度h．
（2）已知將質(zhì)量為m的飛船在距地球中心無(wú)限遠(yuǎn)處移到距離地球中心為r處的過(guò)程中，萬(wàn)有引力做功為W=GMm/r，式中G為萬(wàn)有引力恒量，M為地球的質(zhì)量．那么將質(zhì)量為m的飛船從地面發(fā)射到距離地面高度為h的圓形軌道上，火箭至少要對(duì)飛船做多少功？（為簡(jiǎn)化計(jì)算，不考慮地球自轉(zhuǎn)對(duì)發(fā)射的影響）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2005?煙臺(tái)模擬）我國(guó)“神舟”五號(hào)飛船于2003年10月15日在酒泉航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征一2F運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若長(zhǎng)征一2F運(yùn)載火箭和飛船起飛時(shí)的總質(zhì)量為l.0×105kg，火箭起飛推力3.0×106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高160m（g取10m/s 2）．求：
（l）假如運(yùn)載火箭起飛時(shí)推動(dòng)力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，運(yùn)載火箭經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間飛離發(fā)射塔？
（2）這段時(shí)間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65kg的宇航員對(duì)坐椅的壓力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2003年10月15日9時(shí)整，我國(guó)“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全返回．在“神舟”五號(hào)飛船返回艙距地面20km高度時(shí)，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當(dāng)返回艙距地面10km時(shí)，打開(kāi)阻力面積為1200m2的降落傘，直至速度降到8.0m/s時(shí)再次勻速下落．為實(shí)現(xiàn)軟著陸（要求著地時(shí)返回艙速度為零），當(dāng)返回艙距地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙著地時(shí)速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號(hào)載人飛船繞地球運(yùn)行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時(shí)受空氣阻力為F f=
12
ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運(yùn)動(dòng)速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積．請(qǐng)用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時(shí)的質(zhì)量（設(shè)地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號(hào)載人飛船的繞地運(yùn)行看作是在某一軌道上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其繞地球運(yùn)行的周期為T(mén)、地球表面的重力加速度為g、地球半徑為R，試分別寫(xiě)出與“神舟”五號(hào)載人飛船有關(guān)的物理量：離地面的高度h、運(yùn)行的線速度v、運(yùn)行的向心加速度a的表達(dá)式（用T、g、R表示，不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

北京時(shí)間2003年10月16日凌晨，“神舟”五號(hào)飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)安全著陸，這標(biāo)志著我國(guó)首次載人航天取得圓滿成功、這次“神舟”五號(hào)飛船仍用“長(zhǎng)征二號(hào)F”運(yùn)載火箭發(fā)射，在火箭加速升空階段，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、宇航員對(duì)飛船內(nèi)座椅的作用力大于座椅對(duì)宇航員的作用力B、宇航員對(duì)飛船內(nèi)座椅的作用力等于座椅對(duì)宇航員的作用力C、宇航員對(duì)飛船內(nèi)座椅的作用力等于宇航員的重力D、宇航員對(duì)飛船內(nèi)座椅的作用力遠(yuǎn)大于宇航員的重力

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