Question

【題目】如圖所示，重3噸的神舟十一號返回艙在距離地面十公里左右的高處，先打開減速傘，經(jīng)16s速度從220m/s減至100m/s。此時(shí)減速傘與返回艙分離，同時(shí)打開主降落傘，返回艙進(jìn)一步減速直至8m/s，隨后勻速下降。當(dāng)返回艙距離地面1m時(shí)，反推火箭點(diǎn)火，返回艙速度最終減至2m/s著陸。整個(gè)過程可視為豎直下落。求：

(1)打開減速傘的16s內(nèi)，宇航員處于超重還是失重狀態(tài)？

(2)返回艙以8m/s勻速下降過程中，傘繩對返回艙的拉力大小；

(3)若宇航員體重為70kg，反推火箭點(diǎn)火后宇航員對艙內(nèi)坐椅的壓力大小。

Answer 1

【答案】(1) 超重狀態(tài) (2) (3)

【解析】（1）打開減速傘后，向下做減速運(yùn)動(dòng)，故處于超重狀態(tài)；
（2）返回艙勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)受力平衡可知F=mg=30000N
（3）發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后根據(jù)速度位移公式可知v2-v02＝2ax
解得a=30m/s2
根據(jù)牛頓第二定律可知FN-mg=ma，解得FN=2800N
根據(jù)牛頓第三定律可知人艙內(nèi)座椅的壓力大小為2800N