我國的“神舟”五號載人飛船順利地繞地球飛行14圈后勝利返回地面，做到人船安全著陸，這是我國航天史上的一個“里程碑”.其實飛船在飛行過程中有很多技術問題需要解決，其中之一就是當飛船進入宇宙微粒塵區(qū)時如何保持飛船速度不變的問題，我國科學家將這一問題早已解決，才使得“神舟”五號載人飛船得以飛行成功.假如有一宇宙飛船，它的正面面積為S=0.98 m2,以v=2×103 m/s的速度進入宇宙微粒塵區(qū)，塵區(qū)每1 m3空間有一微粒，每一微粒平均質(zhì)量m=2×10-4 g,若要使飛船速度保持不變，飛船的牽引力應增加多少？（設微粒塵與飛船相碰后附著于飛船上）

0.78 N


解析:

分析飛船在與微粒塵碰撞前后的動量變化，再根據(jù)動量定理求解.

微粒塵由靜止至隨飛船一起運動，微粒塵的動量增加是由于飛船對塵粒作用的結果，根據(jù)動量定理有：F·t=nmv-0.

塵粒對飛船的沖量大小也為F·t,F應為增加的牽引力，其中

n==Smv2=0.98×2×10-4×10-3×(2×103)2 N=0.78 N.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

我國自行研制的“神舟五號”載人飛船載著中國第一代宇航員楊利偉，于2003年10月15日9時在酒泉發(fā)射場由“長征二號F”大推力運載火箭發(fā)射升空，并按預定軌道環(huán)繞地球飛行14圈后，于10月16日6時23分安全返回落在內(nèi)蒙古的主著陸場．
（1）設“神舟五號”飛船在飛行過程中繞地球沿圓軌道運行，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，飛船繞地球運行的周期為T．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限遠處移到距離地球中心為r處的過程中，萬有引力做功為W=GMm/r，式中G為萬有引力恒量，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，火箭至少要對飛船做多少功？（為簡化計算，不考慮地球自轉對發(fā)射的影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?紅橋區(qū)二模）我國成功發(fā)射的“神舟五號”載人飛船，經(jīng)過21h的太空飛行，返回艙于次日安全著陸．已知飛船在太空中運行的軌道是一個橢圓，橢圓的一個焦點是地球的球心，如圖所示，飛船在飛行中是無動力飛行，只受到地球的萬有引力作用，在飛船從軌道的A點沿箭頭方向運行到B點的過程中（不考慮地球的運動），以下說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國自行研制的“神舟”五號載人飛船順利升空，首先沿橢圓軌道落行，其近地點的為200km，運地點約為340km，繞地球飛行7圈后，地面發(fā)出指令，使飛船上的發(fā)動機在飛船到達遠地點時自動點火，提高了飛船的速度，使得飛船在距地面340km的圓軌道上飛行．飛船在圓軌道上運行時，需要進行多次軌道維持．軌道維持就是通過控制飛般上的發(fā)動機的點火時間和推力，使飛船能保持在同一軌道上穩(wěn)定運行．如果不進行軌道維持，飛船的軌道高度就會逐漸降低，若出現(xiàn)這種情況，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?天津模擬）2003年10月15日，我國成功發(fā)射了“神舟”五號載人宇宙飛船．火箭全長58.3m，起飛質(zhì)量為479.8t，剛起飛時，火箭豎直升空，航天員楊利偉有較強的超重感，儀器顯示他對座艙的最大壓力達到他體重的5倍．飛船進入軌道后，21h內(nèi)環(huán)繞地球飛行了14圈，將飛船運行的軌道簡化為圓形．求：
（1）點火發(fā)射時，火箭的最大推力．（g=10m/s2）
（2）飛船運行軌道與同步衛(wèi)星的軌道半徑之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)模擬）2003年10月15日上午9時，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“神舟五號”載人航天飛船．“神舟五號”飛船長8.86m，質(zhì)量為7990kg．飛船達到預定的橢圓軌道后，運行的軌道傾角為200km，遠地點高度350km．施行變軌后，進入離地約350km的圓軌道上運行，飛船運行14圈后，于16日凌晨在內(nèi)蒙古成功著陸．
求：飛船在圓軌道上運行的速度和周期．（地球半徑R0=6.40×106m，地球表面重力加速度g=l0m/s2，計算結果保留兩位小數(shù)）

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