Question

【題目】天宮一號全面完成歷史使命后，于2018年4月2日8時15分左右，再入大氣層，再入落區(qū)位于南太平洋中部區(qū)域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，有碎片落入地球表面。天宮一號再入大氣層時，飛行軌道降低到100 km左右高度，速度大小高達22倍音速，約是7500 m/s，方向水平；由于航天器與大氣層的劇烈摩擦，碎片落到地球表面的速度遠小于再入大氣層時的水平速度。有航天網(wǎng)站研究后預測：天宮一號從再入大氣層到碎片落到地球表面最長時間約20小時，碎片散落區(qū)域長約2000公里，寬約70公里。若該網(wǎng)站預測基本準確，則碎片從再入大氣層到落到地球表面的過程中

A. 水平方向平均速度最小約是30 m/s

B. 豎直方向平均速度最小約是1.4 m/s

C. 水平方向平均加速度最小約是0.1 m/s2

D. 豎直方向平均加速度最小約是8×10-4 m/s2

Answer 1

【答案】BC

【解析】碎片在水平方向初速度為7500 m/s、末速度為零，做減速運動。建立初速度為7500 m/s、末速度為零、以平均加速度做勻減速運動的模型，運動最長時間約20小時。所以，可求水平方向平均速度，平均加速度最小約是。但是，由 ，解得a1m≈8×10-4 m/s2，不正確； ，這不是水平方向最小速度。碎片在豎直方向初速度零，下落高度100 km，運動最長時間20 h。建立初速度為零、以平均加速度做勻加速運動的模型。勻加速運動由，可得豎直方向平均加速度最小約是a2m≈4×10-5 m/s2；豎直方向平均速度最小約是。故選BC.