“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(jī)，它們與燃料供應(yīng)設(shè)備合在一起叫做推進(jìn)系統(tǒng).推進(jìn)系統(tǒng)用于給姿態(tài)控制、變軌機(jī)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(jī)等效為P1、P2、P3、P4四個(gè)噴氣發(fā)動機(jī)，如圖4-1所示，P1、P3的連線與空間一固定坐標(biāo)系的x軸平行，P2、P4的連線與y軸平行.開始時(shí)，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(dāng)時(shí)間，再開動P4適當(dāng)時(shí)間

B.先開動P3適當(dāng)時(shí)間，再開動P2適當(dāng)時(shí)間

C.開動P4適當(dāng)時(shí)間

D.先開動P3適當(dāng)時(shí)間，再開動P4適當(dāng)時(shí)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(jī)P1使沿+x方向的速度減小，開動發(fā)動機(jī)P4使飛船沿-y方向的速度增大為v0，故選項(xiàng)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(shí)，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(yùn)載火箭發(fā)射升空，16日凌晨6點(diǎn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，設(shè)經(jīng)過一段時(shí)間后，在臨近地面時(shí)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(shí)，返回艙的4個(gè)相同的反推火箭發(fā)動機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作，使返回艙以不大于3.0m/s的速度接觸地面，實(shí)現(xiàn)軟著陸．若返回艙的質(zhì)量約為2.7t，求一個(gè)反推火箭發(fā)動機(jī)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(shí)升空，繞地球運(yùn)動14圈于10月16日凌晨6點(diǎn)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(shí)，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=
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ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙的運(yùn)動速度，S為與形狀特征有關(guān)的阻力面積．當(dāng)返回艙距地面10km時(shí)，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(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)動機(jī)點(diǎn)火，使返回艙著地時(shí)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(shí)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(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)動機(jī)的平均反推力的大小及反沖發(fā)動機(jī)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(shí)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(shí)23分安全返回．在“神舟”五號飛船返回艙距地面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(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，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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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日上午9時(shí)，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(yùn)載火箭發(fā)射升空，16日凌晨6點(diǎn)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(jìn)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(shí)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(shí)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(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，設(shè)經(jīng)過一段時(shí)間后，在臨近地面時(shí)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(shí)，返回艙的4個(gè)相同的反推火箭發(fā)動機(jī)同時(shí)點(diǎn)火工作，使返回艙以不大于3.0m/s的速度接觸地面，實(shí)現(xiàn)軟著陸。若返回艙的質(zhì)量約為2.7t ,求一個(gè)反推火箭發(fā)動機(jī)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(diǎn)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(jì)算題

（20分）2003年10月15日9時(shí)，在太空遨游21小時(shí)的“神舟”五號飛船返回艙按預(yù)定計(jì)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(shí)先要進(jìn)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(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)動機(jī)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(yùn)動速度，s為與形狀特征有關(guān)的阻力面積。當(dāng)返回艙距地面高度為10km時(shí)打開面積為1200m2的降落傘，直到速度達(dá)到8m/s后勻速下落。為實(shí)現(xiàn)軟著陸（即著陸時(shí)返回艙的速度為零），當(dāng)返回艙離地面1.2m時(shí)反沖發(fā)動機(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）用字母表示出返回艙在速度為200m/s時(shí)的質(zhì)量；

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

 

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