(2)當(dāng)返回艙離地面1.0m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火.返回艙做近似勻減速運(yùn)動(dòng). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

2003年10月15日9時(shí)，我國(guó)的“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射成功，在軌飛行14圈后經(jīng)歷姿態(tài)調(diào)整開始返回。在飛船返回艙距地面20km時(shí)，速度減為v1=200m/s而勻速下降。當(dāng)返回艙距地面10km時(shí)，打開降落傘，直到速度達(dá)到v0=8.0m/s后勻速下降。當(dāng)返回艙離地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使質(zhì)量為m =2.7×103kg的返回艙安全軟著陸（即著陸速度為零），取g=10m/s2。
（1）假設(shè)返回艙勻速下降時(shí)受空氣阻力為，式中為大氣密度，v為返回艙運(yùn)動(dòng)速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積。在飛船返回艙距地面20km時(shí)，大氣密度為1，與形狀有關(guān)的受阻力面積為S1，用字母表示出返回艙在速度為200m/s時(shí)的質(zhì)量m1
（2）求反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的平均推力和反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙所做的功。(在返回艙運(yùn)動(dòng)速度較小時(shí)可忽略空氣阻力；答案保留兩位有效數(shù)字)

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2003年10月15日9時(shí)整，我國(guó)“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全返回．在“神舟”五號(hào)飛船返回艙距地面20km高度時(shí)，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當(dāng)返回艙距地面10km時(shí)，打開阻力面積為1200m2的降落傘，直至速度降到8.0m/s時(shí)再次勻速下落．為實(shí)現(xiàn)軟著陸（要求著地時(shí)返回艙速度為零），當(dāng)返回艙距地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙著地時(shí)速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號(hào)載人飛船繞地球運(yùn)行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時(shí)受空氣阻力為F f=
12
ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運(yùn)動(dòng)速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積．請(qǐng)用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時(shí)的質(zhì)量（設(shè)地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號(hào)載人飛船的繞地運(yùn)行看作是在某一軌道上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其繞地球運(yùn)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(hào)載人飛船有關(guān)的物理量：離地面的高度h、運(yùn)行的線速度v、運(yùn)行的向心加速度a的表達(dá)式（用T、g、R表示，不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）．

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2003年10月15日9時(shí)整，我國(guó)“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全返回．在“神舟”五號(hào)飛船返回艙距地面20km高度時(shí)，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當(dāng)返回艙距地面10km時(shí)，打開阻力面積為1200m2的降落傘，直至速度降到8.0m/s時(shí)再次勻速下落．為實(shí)現(xiàn)軟著陸（要求著地時(shí)返回艙速度為零），當(dāng)返回艙距地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙著地時(shí)速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號(hào)載人飛船繞地球運(yùn)行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時(shí)受空氣阻力為F f=
1
2
ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運(yùn)動(dòng)速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積．請(qǐng)用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時(shí)的質(zhì)量（設(shè)地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號(hào)載人飛船的繞地運(yùn)行看作是在某一軌道上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其繞地球運(yùn)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(hào)載人飛船有關(guān)的物理量：離地面的高度h、運(yùn)行的線速度v、運(yùn)行的向心加速度a的表達(dá)式（用T、g、R表示，不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）．

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2003年10月15日9時(shí)整，我國(guó)“神舟”五號(hào)載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時(shí)23分安全返回．在“神舟”五號(hào)飛船返回艙距地面20km高度時(shí)，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當(dāng)返回艙距地面10km時(shí)，打開阻力面積為1200m2的降落傘，直至速度降到8.0m/s時(shí)再次勻速下落．為實(shí)現(xiàn)軟著陸（要求著地時(shí)返回艙速度為零），當(dāng)返回艙距地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙著地時(shí)速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號(hào)載人飛船繞地球運(yùn)行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時(shí)受空氣阻力為Fρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運(yùn)動(dòng)速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積．請(qǐng)用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時(shí)的質(zhì)量（設(shè)地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號(hào)載人飛船的繞地運(yùn)行看作是在某一軌道上的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其繞地球運(yùn)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(hào)載人飛船有關(guān)的物理量：離地面的高度h、運(yùn)行的線速度v、運(yùn)行的向心加速度a的表達(dá)式（用T、g、R表示，不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）．

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“神舟”五號(hào)飛船在返回時(shí)先要進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，飛船的返回艙與軌道艙分離，返回艙以近8km/s的速度進(jìn)入大氣層．當(dāng)返回艙距地面30km時(shí)，返回艙上的回收發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，相繼完成拉出天線，拋掉底蓋等動(dòng)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f＝ρv2S，式中ρ為大氣的密度，v是返回艙的運(yùn)動(dòng)速度，S為與形狀特征有關(guān)的阻力面積．當(dāng)返回艙離地面10km時(shí)，打開面積為1200m2的降落傘，直到速度達(dá)到8.0m/s后勻速下落．為實(shí)現(xiàn)軟著陸(即著陸時(shí)返回艙的速度為0) ，當(dāng)返回艙離地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，使返回艙落地的速度減為零，返回艙此時(shí)的質(zhì)量為2.7×103kg，取g＝10m/s2．

　　(1)用字母表示返回艙在速度為200m/s時(shí)的質(zhì)量．

　　(2)分析打開降落傘到反沖發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火前，返回艙的加速度和速度的變化情況．

　　(3)求反沖發(fā)動(dòng)機(jī)的平均反推力的大小及反沖發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)返回艙做的功？

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