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2011年11月16日傍晚“神舟八號”飛船在完成各項既定任務后與“天宮一號”作別,17日19點“神舟八號”返回艙在內蒙古草原主著陸場安全著陸.
飛船返回地球時,為了保證宇航員的安全.靠近地面時會放出降落傘進行減速.(如下圖所示).若返回艙離地面4km時,速度方向豎直向下,大小為200m/s,要使返回艙最安全、最理想著陸,需要落地瞬間速度減為零,則放出降落傘后返回艙應獲得多大的加速度?降落傘產生的阻力應為返回艙重力的幾倍?(設放出降落傘后返回艙做勻減速運動).g取10m/s2
飛船返回時,放出降落傘,以飛船為研究對象,受到豎直向下的重力mg和空氣阻力f的作用.最理想、最安全著陸是末速度vt=0,才不至于著地時與地面碰撞而使儀器受到損壞.由運動學公式vt2-v02=-2as
變形得a=
v20
2s
=5 m/s2=0.5g
再由牛頓第二定律得
F=f-mg=ma
f=m(g+a)=mg(1+0.5)=1.5 mg
則阻力應為返回艙重力的1.5倍.
答:放出降落傘后返回艙應獲得5 m/s2的加速度,降落傘產生的阻力應為返回艙重力的1.5倍.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

理論證明,取離星球中心無窮遠處為引力勢能的零勢點時,則物體在距離星球中心為r處的引力勢能可表示為:.G為萬有引力常數,M、m表示星球與物體的質量,而萬有引力做的功則為引力勢能減少.已知月球質量為M、半徑為R,探月飛船的總質量為m,月球表面的重力加速度為g,萬有引力常數G.
小題1:求飛船在距月球表面H(H>R/3)高的環月軌道運行時的速度;
小題2:設將飛船從月球表面發送到上述環月軌道的能量至少為E.有同學提出了一種計算此能量E的方法:根據,將(1)中的代入即可.請判斷此方法是否正確,并說明理由,如不正確,請給出正確的解法與結果.(不計飛船質量的變化及其他天體的引力和月球的自轉)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

同步衛星離地心距離為r,運行速率為v1,加速度為a1,地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度為a2,第一宇宙速度為v2,地球半徑為R,則下列比值正確的是( 。
A.
a1
a2
=
r
R
B.
a1
a2
=(
r
R
2
C.
v1
v2
=
r
R
D.
v1
v2
=(
R
r
1
2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列說法正確的是( 。
A.千克、米/秒、牛頓是導出單位
B.以額定功率運行的汽車,車速越快,牽引力越大
C.汽車在水平公路上轉彎時,車速越快,越容易滑出路面
D.地球球心與人造地球衛星的軌道必定在同一平面內

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于在大氣中水平勻速飛行的民航飛機與沿圓形軌道繞地球運動的人造衛星,下列敘述中正解的是( 。
A.民航飛機上乘客受地球的重力是零
B.人造衛星內的設備受地球萬有引力為零,因此處于失重狀態
C.飛機在空中水平勻速航行時不需要耗用燃料提供的動力
D.人造衛星做勻速圓周運動時不需要耗用燃料提供的動力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

v=7.9km/s是人造衛星在地面附近環繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度,叫做______速度.v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽運行的人造行星的速度,叫做______速度.v=16.7km/s是使物體掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系以外的宇宙空間去的速度,叫做______速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩顆人造地球衛星,在萬有引力的作用之下,環繞地球做勻速圓周運動.如果它們的軌道半徑之比r1:r2=4:1,則它們的速率之比v1:v2(  )
A.4:1B.1:4C.2:1D.1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在汶川地震的抗震救災中,我國自主研制的“北斗一號”衛星導航系統發揮了巨大作用,該系統具有導航、定位等功能,“北斗”系統中兩顆質量不相等的工作衛星沿同一軌道繞地心O做勻速圓周運動,軌道半徑為r,某時刻兩顆工作衛星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示,若衛星均沿順時針方向運行,地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,∠AOB=60°,則以下判斷不正確的是(  )
A.這兩顆衛星的加速度大小相等
B.衛星1向后噴氣就一定能追上衛星2
C.衛星1由位置A運動到位置B所需的時間為
πr
3R
r
g
D.衛星1由位置A運動到位置B的過程中萬有引力做功為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假如衛星繞行星做勻速圓周運動,衛星離行星表面越近,則衛星的( 。
A.周期越大B.加速度越小C.角速度越小D.線速度越大

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同步練習冊答案
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