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“神舟”五號飛船返回前飛行在距地面340 km的圓形軌道上，速度約為7.7 km/s，飛船上裝有52臺發動機，它們與燃料供應設備合在一起叫做推進系統.推進系統用于給姿態控制、變軌機動以及飛船脫軌返回提供所需要的沖量.為了便于研究，將52臺發動機等效為P₁、P₂、P₃、P₄四個噴氣發動機，如圖4-1所示，P₁、P₃的連線與空間一固定坐標系的x軸平行，P₂、P₄的連線與y軸平行.開始時，飛船以恒定的速率v₀向+x方向平動，假設為了有關研究需要，要使飛船改為向+x偏-y60°的方向以原來的速率v₀平動，則可 …（）

圖4-1

A.先開動P₁適當時間，再開動P₄適當時間

B.先開動P₃適當時間，再開動P₂適當時間

C.開動P₄適當時間

D.先開動P₃適當時間，再開動P₄適當時間

解析：由題意知，末速度大小仍為v₀，其沿+x方向的分速度為v₀cos60°，沿-y方向的分速度為v₀sin60°；相比初速度可得開動發動機P₁使沿+x方向的速度減小，開動發動機P₄使飛船沿-y方向的速度增大為v₀，故選項A正確.

答案：A

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日上午9時，質量約為8t的“神舟”五號飛船在酒泉衛星發射中心由長征二號F型運載火箭發射升空，16日凌晨6點28分，飛船載人艙在內蒙古中部阿木古朗草原地區安全著陸，中國首次進行載人航天飛行獲得圓滿成功，我國載人航天事業取得了舉世矚目的成就．試回答如下問題（g取10m/s²）：
（1）飛船垂直地面發射升空，在加速上升過程中宇航員處于超重狀態，人們把這種狀態下飛船的視重與靜止在地球表面時飛船的重力的比值稱為耐受力值，用K表示．若飛船發射時加速度的變化范圍是20m/s²≤a≤100m/s²，則宇航員的耐受力值范圍是多少？
（2）“神舟”五號飛船返回艙降到距地面約10km時，回收著陸系統啟動工作，設經過一段時間后，在臨近地面時降落傘使返回艙以7.0m/s的速度勻速豎直下降．在距地面約1.0m時，返回艙的4個相同的反推火箭發動機同時點火工作，使返回艙以不大于3.0m/s的速度接觸地面，實現軟著陸．若返回艙的質量約為2.7t，求一個反推火箭發動機產生的推力至少是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

楊利偉同志乘坐我國自己開發和制造的“神舟”五號載人飛船于10月15日上午9時升空，繞地球運動14圈于10月16日凌晨6點23分在內蒙古四子王旗回收場安全著陸，這是我國航天事業上取得的又一光輝業績．在“神舟”五號飛船返回艙距地面20km高度時，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降，到距地面10km為止．此過程中返回艙所受空氣阻力f=

ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙的運動速度，S為與形狀特征有關的阻力面積．當返回艙距地面10km時，打開阻力面積為1200m²的降落傘，直到速度降到8.0m/s后勻速下落．為實現軟著陸（要求著地時返回艙速度為零），當返回艙距地面1.2m時反沖發動機點火，使返回艙著地時速度為零．返回艙的質量3.0×10³kg，g取10m/s²．
（1）用字母表示出返回艙在速度200m/s時的質量．
（2）分析打開降落傘從傘開始撐開到反沖發動機點火前，返回艙的加速度和速度的變化情況．
（3）求反沖發動機的平均反推力的大小及反沖發動機對返回艙所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日9時整，我國“神舟”五號載人飛船發射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時23分安全返回．在“神舟”五號飛船返回艙距地面20km高度時，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當返回艙距地面10km時，打開阻力面積為1200m²的降落傘，直至速度降到8.0m/s時再次勻速下落．為實現軟著陸（要求著地時返回艙速度為零），當返回艙距地面1.2m時反沖發動機點火，使返回艙著地時速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號載人飛船繞地球運行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數字）
（2）假設返回艙勻速下降時受空氣阻力為F f=

ρv²S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運動速度，S為與形狀有關的受阻力面積．請用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時的質量（設地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號載人飛船的繞地運行看作是在某一軌道上的勻速圓周運動，設其繞地球運行的周期為T、地球表面的重力加速度為g、地球半徑為R，試分別寫出與“神舟”五號載人飛船有關的物理量：離地面的高度h、運行的線速度v、運行的向心加速度a的表達式（用T、g、R表示，不必代入數據計算）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日上午9時，質量約為8t的“神舟”五號飛船在酒泉衛星發射中心由長征二號F型運載火箭發射升空，16日凌晨6點28分，飛船載人艙在內蒙古中部阿木古朗草原地區安全著陸，中國首次進行載人航天飛行獲得圓滿成功，我國載人航天事業取得了舉世矚目的成就。試回答如下問題（g取10m/s²）：

（1）飛船垂直地面發射升空，在加速上升過程中宇航員處于超重狀態，人們把這種狀態下飛船的視重與靜止在地球表面時飛船的重力的比值稱為耐受力值，用K表示。若飛船發射時加速度的變化范圍是20m/s²≤a≤100m/s²，則宇航員的耐受力值范圍是多少？

（2）“神舟”五號飛船返回艙降到距地面約10km時，回收著陸系統啟動工作，設經過一段時間后，在臨近地面時降落傘使返回艙以7.0m/s的速度勻速豎直下降。在距地面約1.0m時，返回艙的4個相同的反推火箭發動機同時點火工作，使返回艙以不大于3.0m/s的速度接觸地面，實現軟著陸。若返回艙的質量約為2.7t ,求一個反推火箭發動機產生的推力至少是多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年遼寧沈陽二中等重點中學高三領航高考預測（五）理綜物理試卷（解析版） 題型：計算題

（20分）2003年10月15日9時，在太空遨游21小時的“神舟”五號飛船返回艙按預定計劃，載著宇航員楊利偉安全降落在內蒙古四子王旗地區。“神舟”五號飛船在返回時先要進行姿態調整，飛船的返回艙與留軌艙分離，返回艙以近8km/s的速度進入大氣層，當返回艙距地面30km時，返回艙上的回收發動機啟動，相繼完成拉出天線、拋掉底蓋等動作。在飛船返回艙距地面20km以下的高度后，速度減為200m/s而勻速下降，此段過程中返回艙所受空氣阻力為，式中ρ為大氣的密度，v是返回艙的運動速度，s為與形狀特征有關的阻力面積。當返回艙距地面高度為10km時打開面積為1200m²的降落傘，直到速度達到8m/s后勻速下落。為實現軟著陸（即著陸時返回艙的速度為零），當返回艙離地面1.2m時反沖發動機點火，使返回艙落地的速度減為零，返回艙此時的質量為2.7×10³kg。（取g=10m/s²）

（1）用字母表示出返回艙在速度為200m/s時的質量；

（2）分析從打開降落傘到反沖發動機點火前，返回艙的加速度和速度的變化情況；

（3）求反沖發動機的平均反推力的大小及反沖發動機對返回艙做的功。

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