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“神舟”五号飞船沿离地面343 km的圆形轨道运行十几圈,圆满完成任务后成功返回地面.若返回舱离地面4 km时会放出降落伞进行减速,速度方向竖直向下,大小为200 m/s,已知返回舱的质量为3×103  kg,要使返回舱最安全着陆时时间至少为40 s,则飞船在该阶段加速度至少是多大?(g取10 m/s2)

解析:返回舱接近地面时的速度接近零,根据加速度公式,加速度a== m/s2=-5 m/s2

    所以返回舱在该阶段加速度至少是5 m/s2,“-”号表示加速度与初速度方向相反.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

我国自行研制的“神舟五号”载人飞船载着中国第一代宇航员杨利伟,于2003年10月15日9时在酒泉发射场由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空,并按预定轨道环绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全返回落在内蒙古的主着陆场.
(1)设“神舟五号”飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,飞船绕地球运行的周期为T.求飞船离地面的平均高度h.
(2)已知将质量为m的飞船在距地球中心无限远处移到距离地球中心为r处的过程中,万有引力做功为W=GMm/r,式中G为万有引力恒量,M为地球的质量.那么将质量为m的飞船从地面发射到距离地面高度为h的圆形轨道上,火箭至少要对飞船做多少功?(为简化计算,不考虑地球自转对发射的影响)

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我国自行研制的“神舟五号”载人飞船载着中国第一代宇航员杨利伟,于2003年10月15日9时在酒泉发射场由“长征二号F”大推力运载火箭发射升空,并按预定轨道环绕地球飞行14圈后,于10月16日6时23分安全返回落在内蒙古的主着陆场。

(1)设“神舟五号”飞船在飞行过程中绕地球沿圆轨道运行,已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,飞船绕地球运行的周期为T。试计算飞船离地面的平均高度h。

(2)已知将质量为m的飞船在距地球中心无限远处移到距离地球中心为r处的过程中,万有引力做功为W=,式中G为万有引力恒量,M为地球的质量。那么将质量为m的飞船从地面发射到距离地面高度为h的圆形轨道上,火箭至少要对飞船做多少功?(为简化计算,不考虑地球自转对发射的影响)

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