“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(fā)動機，它們與燃料供應(yīng)設(shè)備合在一起叫做推進系統(tǒng).推進系統(tǒng)用于給姿態(tài)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(fā)動機等效為P1、P2、P3、P4四個噴氣發(fā)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(shè)為了有關(guān)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(fā)動機P1使沿+x方向的速度減小，開動發(fā)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

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日上午9時，質(zhì)量約為8t的“神舟”五號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號F型運載火箭發(fā)射升空，16日凌晨6點28分，飛船載人艙在內(nèi)蒙古中部阿木古朗草原地區(qū)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(yè)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(fā)射升空，在加速上升過程中宇航員處于超重狀態(tài)，人們把這種狀態(tài)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(fā)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(tǒng)啟動工作，設(shè)經(jīng)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(fā)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(xiàn)軟著陸．若返回艙的質(zhì)量約為2.7t，求一個反推火箭發(fā)動機產(chǎn)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(fā)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(nèi)蒙古四子王旗回收場安全著陸，這是我國航天事業(yè)上取得的又一光輝業(yè)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=
12
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(guān)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(xiàn)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(fā)動機點火，使返回艙著地時速度為零．返回艙的質(zhì)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(zhì)量．
（2）分析打開降落傘從傘開始撐開到反沖發(fā)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(fā)動機的平均反推力的大小及反沖發(fā)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(fā)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(xiàn)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(fā)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(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時受空氣阻力為F f=
12
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(guān)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(zhì)量（設(shè)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(shè)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(guān)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(shù)據(jù)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(zhì)量約為8t的“神舟”五號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號F型運載火箭發(fā)射升空，16日凌晨6點28分，飛船載人艙在內(nèi)蒙古中部阿木古朗草原地區(qū)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(yè)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(fā)射升空，在加速上升過程中宇航員處于超重狀態(tài)，人們把這種狀態(tài)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(fā)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(tǒng)啟動工作，設(shè)經(jīng)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(fā)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(xiàn)軟著陸。若返回艙的質(zhì)量約為2.7t ,求一個反推火箭發(fā)動機產(chǎn)生的推力至少是多大？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年遼寧沈陽二中等重點中學(xué)高三領(lǐng)航高考預(yù)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(yù)定計劃，載著宇航員楊利偉安全降落在內(nèi)蒙古四子王旗地區(qū)�！吧裰邸蔽逄栵w船在返回時先要進行姿態(tài)調(diào)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(fā)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(guān)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(xiàn)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(fā)動機點火，使返回艙落地的速度減為零，返回艙此時的質(zhì)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(zhì)量；

（2）分析從打開降落傘到反沖發(fā)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(fā)動機的平均反推力的大小及反沖發(fā)動機對返回艙做的功。

 

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