Question

我國發(fā)射的“神舟”五號飛船于2003年10月15日上午9∶00在酒泉載人航天發(fā)射場發(fā)射升空．按預(yù)定計劃在太空環(huán)繞地球14圈，用時21小時．在完成預(yù)定空間科學和技術(shù)試驗任務(wù)后于北京時間10月16日6時07分在內(nèi)蒙古中部地帶準確著陸．飛船運行及航天員活動時刻表如下：

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

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

15日[19∶58家人通話][23∶45太空熟睡]

16日[04∶19進入最后一圈][05∶04進入軌道][05∶35命令返回]

16日[05∶36飛船分離][05∶38制動點火][06∶07飛船著陸]

16日[06∶36回收成功][06∶54自主出艙]

試回答下列問題：

(1)請說出該航天員的姓名．

(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)

輕輕告訴你

(3)當返回艙降到距地球10 km時，回收著陸系統(tǒng)啟動工作，彈出傘艙蓋，連續(xù)完成拉出引導傘、減速傘和主傘動作，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程，這一過程的收尾速度為14 m/s(此時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，則當返回艙速度為42 m/s時的加速度為多大？(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 　　飛船做圓周運動的向心力由萬有引力提供 　　 　　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)) 　　當收尾速度時，有mg＝kv02　�、� 　　當v＝42 m/s時，由牛頓第二定律得 　　kv2－mg＝ma　�、� 　　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21小時”可計算出周期，飛船做圓周運動時，萬有引力提供向心力，進一步計算出飛船的軌道半徑．當收尾速度時，勻速下落，重力等于阻力．根據(jù)空氣的阻力與速度成正比，可計算出當速度為42 m/s時的阻力，然后對減速下落過程，應(yīng)用牛頓第二定律可計算出當返回艙速度為42 m/s時的加速度．