Question

（8分）“神舟”七號載人飛船在軌飛行四天后，返回艙開始從太空向地球表面按預定軌道返回

（1）當返回艙降落距地球10km時，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，彈出傘倉蓋，連續(xù)完成拉出引導傘、減速傘和主傘動作，主傘展開面積足有1200m²,由于空氣阻力作用有一段減速下落過程，若空氣阻力與速度平方成正比，并已知返回艙的質量為8t，這一過程的收尾速度為14m/s，則當返回艙速度圍42m/s時的加速度為多大？（g取10m/s²）

（2）當返回艙在距地面1m時，點燃反推火箭發(fā)動機，最后以不大于3.5m/s的速度實現軟著陸，這一過程中反推火箭產生的反推力至少等于多少？該反推力對返回艙做多少功？（設反推火箭發(fā)動機點火后，空氣阻力不計，可以認為返回艙做勻減速直線運動）。

Answer 1

解析：

（1）由題意知，返回艙速度為42m/s時，而；

返回艙速度變?yōu)?4m/s時，

綜合上述解得

（2）點燃反推火箭后，由牛頓第二定律得，當軟著陸速度為3.5m/s時，反推力最小，這時有，

代入數據得

所以