Question

2008年9月28日下午五點三十七分,翟志剛、劉伯明、景海鵬三位航天英雄在完成了預定的太空行走、空間科學技術實驗等任務后,乘坐宇宙飛船返回艙,順利返回祖國的懷抱．返回艙開始從太空向地球表面按預定軌道返回,返回艙開始時通過自身制動發動機進行調控減速下降,穿越大氣層后,在距地面20 km的高度打開降落傘進一步減速下落,到距地面約1 m處反沖發動機點火減速,實現軟著陸．設返回艙豎直降落,從打開降落傘的時刻開始計時,返回艙運動的v—t圖象中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點的切線,切線交于橫軸一點B,其坐標為（5,0）,CD是曲線AD的漸近線,假如返回艙總質量為M=3000 kg, g=10 m/s²,

求:（1）返回艙在這一階段是怎樣運動的??

（2）在初始時刻v=150 m/s,此時它受到的阻力是多大?

（3）估算50 s內返回艙下落的高度及克服阻力做的功．

 

Answer 1

（1）先做加速度減少的減速運動，后做勻速運動  

    （2）1．2×10⁵ N 

    （3）1500m  8×10⁷J