Question

我國(guó)發(fā)射的“神舟”五號(hào)飛船于2003年10月15日上午9∶00在酒泉載人航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空．按預(yù)定計(jì)劃在太空環(huán)繞地球14圈，用時(shí)21小時(shí)．在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)后于北京時(shí)間10月16日6時(shí)07分在內(nèi)蒙古中部地帶準(zhǔn)確著陸．飛船運(yùn)行及航天員活動(dòng)時(shí)刻表如下：

15日[09∶00發(fā)射升空][09∶10船箭分離][09∶34感覺(jué)良好]

15日[09∶42發(fā)射成功][17∶26天地通知][18∶40展示國(guó)旗]

15日[19∶58家人通話][23∶45太空熟睡]

16日[04∶19進(jìn)入最后一圈][05∶04進(jìn)入軌道][05∶35命令返回]

16日[05∶36飛船分離][05∶38制動(dòng)點(diǎn)火][06∶07飛船著陸]

16日[06∶36回收成功][06∶54自主出艙]

試回答下列問(wèn)題：

(1)請(qǐng)說(shuō)出該航天員的姓名．

(2)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算飛船的軌道半徑約是通訊衛(wèi)星軌道半徑的多少倍？(保留根號(hào))

輕輕告訴你

(3)當(dāng)返回艙降到距地球10 km時(shí)，回收著陸系統(tǒng)啟動(dòng)工作，彈出傘艙蓋，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1200 m²．由于空氣阻力作用有一段減速下落過(guò)程，這一過(guò)程的收尾速度為14 m/s(此時(shí)重力與空氣阻力相等)．若空氣的阻力與速度成正比，已知返回艙的質(zhì)量為8 t，則當(dāng)返回艙速度為42 m/s時(shí)的加速度為多大？(g取10 N/kg)

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)楊利偉 　　(2)飛船的周期T1＝＝1.5 h 　　飛船做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力提供 　　 　　則飛船的軌道半徑 　　r1＝ 　　通信衛(wèi)星的周期是24 h 　　同理得通信衛(wèi)星的軌道半徑 　　r2＝ 　　飛船的軌道半徑與通訊衛(wèi)星軌道半徑的比 　　． 　　(3)用v0表示收尾速度，v＝42 m/s，f表示空氣阻力，由題意知f＝kv2，(k為比例常數(shù)) 　　當(dāng)收尾速度時(shí)，有mg＝kv02　�、� 　　當(dāng)v＝42 m/s時(shí)，由牛頓第二定律得 　　kv2－mg＝ma　　② 　　由①②兩式聯(lián)立求解得 　　a＝m/s2＝80 m/s2 　　解析：根據(jù)“在太空環(huán)繞地球14圈，用時(shí)21小時(shí)”可計(jì)算出周期，飛船做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力提供向心力，進(jìn)一步計(jì)算出飛船的軌道半徑．當(dāng)收尾速度時(shí)，勻速下落，重力等于阻力．根據(jù)空氣的阻力與速度成正比，可計(jì)算出當(dāng)速度為42 m/s時(shí)的阻力，然后對(duì)減速下落過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律可計(jì)算出當(dāng)返回艙速度為42 m/s時(shí)的加速度．