Question

9．神舟十号载人飞船返回舱顺利着陆于内蒙古中部草原主着陆场．神舟飞船的返回舱质量大约为3×10³kg，由96根绳拉住返回舱，可以说是举重若轻，安全无比．主降落伞全部打开后，返回舱以一定的速度匀速下落，伞绳与竖直方向夹角为30°，已知降落伞的质量为100kg，g取10m/s²．求：
（1）空气对返回舱和降落伞的作用力大小和方向；
（2）平均每根绳中的拉力的大小（空气对返回舱的作用力忽略不计）．

Answer 1

分析 （1）对整体分析，根据共点力平衡求出空气对返回舱和降落伞的作用力大小和方向；
（2）隔离对返回舱分析，根据竖直方向平衡求出拉力的大小．

解答 解：（1）对返回舱和降落伞整体分析，整体做匀速下落，有：F=（M+m）g=（3000+100）×10=31000N．
方向竖直向上．
（2）对返回舱分析，根据平衡有：96×Tcos30°=Mg，
解得T=$\frac{Mg}{96cos30°}=\frac{30000}{96×\frac{\sqrt{3}}{2}}N$≈360.8N．
答：（1）空气对返回舱和降落伞的作用力大小为31000N，方向竖直向上．
（2）平均每根绳中的拉力的大小为360.8N．

点评 本题考查了共点力平衡的基本运用，关键合理地选择研究对象，结合平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的灵活运用．