Question

（8分）“神舟”七號(hào)載人飛船在軌飛行四天后，返回艙開始從太空向地球表面按預(yù)定軌道返回

（1）當(dāng)返回艙降落距地球10km時(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作，彈出傘倉(cāng)蓋，連續(xù)完成拉出引導(dǎo)傘、減速傘和主傘動(dòng)作，主傘展開面積足有1200m²,由于空氣阻力作用有一段減速下落過(guò)程，若空氣阻力與速度平方成正比，并已知返回艙的質(zhì)量為8t，這一過(guò)程的收尾速度為14m/s，則當(dāng)返回艙速度圍42m/s時(shí)的加速度為多大？（g取10m/s²）

（2）當(dāng)返回艙在距地面1m時(shí)，點(diǎn)燃反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，最后以不大于3.5m/s的速度實(shí)現(xiàn)軟著陸，這一過(guò)程中反推火箭產(chǎn)生的反推力至少等于多少？該反推力對(duì)返回艙做多少功？（設(shè)反推火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后，空氣阻力不計(jì)，可以認(rèn)為返回艙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)）。

Answer 1

解析：

（1）由題意知，返回艙速度為42m/s時(shí)，而；

返回艙速度變?yōu)?4m/s時(shí)，

綜合上述解得

（2）點(diǎn)燃反推火箭后，由牛頓第二定律得，當(dāng)軟著陸速度為3.5m/s時(shí)，反推力最小，這時(shí)有，

代入數(shù)據(jù)得

所以