Question

2008年9月25日21時10分， “神舟”七號飛船在酒泉衛星發射中心由長征二號F型運載火箭發射升空，28日17時37分，飛船載人艙在內蒙古四子王旗安全著陸，中國首次進行出艙活動獲得圓滿成功，我國載人航天事業取得了又一舉世矚目的成就。試回答如下問題（g取10m/s²）：

 “神舟”七號飛船返回艙降到距地面約10km時，回收著陸系統啟動工作，設經過一段時間后，在臨近地面時降落傘使返回艙以7.0m/s的速度勻速豎直下降。在距地面約1.0m時，返回艙的4個相同的反推火箭發動機同時點火工作，使返回艙以不大于3m/s的速度接觸地面，實現軟著陸。若返回艙的質量約為2.7t ,求4個反推火箭發動機產生的總推力至少是多大？

Answer 1

8.1×10⁴N

解析:

反推火箭發動機同時點火工作，設返回艙做勻減速運動，返回艙的加速度為a，初速度為v₀=7.0m/s，末速度不大于v=3.0m/s，位移為S=1.0m，由速度—位移關系式得

                                  

                                                               

(5分)

設反推火箭發動機產生的總推力大小為F， 由牛頓第二定律得

                                                (5分)

代入數據解得：F=8.1×10⁴N                                    (4分)

故反推火箭發動機產生的總推力至少為8.1×10⁴N