Question

2008年9月25日21時(shí)10分， “神舟”七號(hào)飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征二號(hào)F型運(yùn)載火箭發(fā)射升空，28日17時(shí)37分，飛船載人艙在內(nèi)蒙古四子王旗安全著陸，中國(guó)首次進(jìn)行出艙活動(dòng)獲得圓滿成功，我國(guó)載人航天事業(yè)取得了又一舉世矚目的成就。試回答如下問題（g取10m/s²）：

 “神舟”七號(hào)飛船返回艙降到距地面約10km時(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作，設(shè)經(jīng)過一段時(shí)間后，在臨近地面時(shí)降落傘使返回艙以7.0m/s的速度勻速豎直下降。在距地面約1.0m時(shí)，返回艙的4個(gè)相同的反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作，使返回艙以不大于3m/s的速度接觸地面，實(shí)現(xiàn)軟著陸。若返回艙的質(zhì)量約為2.7t ,求4個(gè)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的總推力至少是多大？

Answer 1

8.1×10⁴N

解析:

反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作，設(shè)返回艙做勻減速運(yùn)動(dòng)，返回艙的加速度為a，初速度為v₀=7.0m/s，末速度不大于v=3.0m/s，位移為S=1.0m，由速度—位移關(guān)系式得

                                  

                                                               

(5分)

設(shè)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的總推力大小為F， 由牛頓第二定律得

                                                (5分)

代入數(shù)據(jù)解得：F=8.1×10⁴N                                    (4分)

故反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的總推力至少為8.1×10⁴N