Question

17．“神舟”六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，設經過一段時間后，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3m/s的速度接觸地面，實現(xiàn)軟著陸．若返回艙的質量約為2.7t，求4個反推火箭發(fā)動機產生的總推力至少是8.1×10⁴ N．

Answer 1

分析 根據勻變速直線運動的速度位移公式求出勻減速直線運動的加速度大小，根據牛頓第二定律求出反推火箭發(fā)動機產生的推力大小

解答 解：反推火箭發(fā)動機同時點火工作，設返回艙做勻減速運動，返回艙的加速度為a，初速度為v₀=7.0m/s，末速度不大于v=3.0m/s，位移為S=1.0m，由速度-位移關系式得：
$a=\frac{{v}^{2}{-v}_{0}^{2}}{2s}=-20m/{s}^{2}$
設反推火箭發(fā)動機產生的總推力大小為F，由牛頓第二定律得：
mg-F=ma
代入數(shù)據解得：F=8.1×104N
故反推火箭發(fā)動機產生的總推力至少為8.1×10⁴N
故答案為：8.1×10⁴

點評 本題考查了牛頓第二定律和運動學公式的綜合運用，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁