Question

2．2007年10月24日，我国成功利用“长三甲”运载火箭，发射“嫦娥一号”探月卫星，现将卫星m简化为放在火箭的水平底板上．已知火箭起飞质量为240吨（含卫星），火箭产生的推力为3×10⁶N，卫星质量为2350kg，不计空气阻力，g取10m/s²，不计火箭起飞时燃料质量的减少．
求：（1）火箭起飞时的加速度大小．
（2）火箭起飞时，卫星对火箭的压力．

Answer 1

分析 （1）火箭起飞时，受重力和起飞推力，根据牛顿第二定律即可求出此时加速度；
（2）火箭起飞时，卫星和火箭加速度相同，卫星对火箭的压力和火箭对卫星的弹力是一对作用力与反作用力．

解答 解：（1）火箭起飞时，受重力和起飞推力，
由牛顿第二定律得：F-Mg=Ma；
代入数据求得：a=2.5m/s²；
（2）火箭起飞时，卫星的加速度为a，设火箭对卫星的弹力大小为N，根据牛顿第二定律得：
N-mg=ma；
代入数据得：N≈2.94×10⁴N
答：（1）火箭起飞时的加速度大小为2.5m/s²．
（2）火箭起飞时，卫星对火箭的压力为2.94×10⁴N．

点评 本题考查牛顿第二定律及匀变速直线运动规律的具体应用．