我國“神舟”五號飛船于2003年10月15日在酒泉航天發(fā)射場由長征一2F運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若長征一2F運(yùn)載火箭和飛船起飛時的總質(zhì)量為l.0×105kg，火箭起飛推力3.0×106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高160m（g取10m/s 2）．求：
（l）假如運(yùn)載火箭起飛時推動力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，運(yùn)載火箭經(jīng)多長時間飛離發(fā)射塔？
（2）這段時間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65kg的宇航員對坐椅的壓力多大？
（l）以運(yùn)載火箭和飛船整體為研究對象，它們所受的合力
F合=F-G
根據(jù)牛頓第二定律a=
F合
M

起飛時的加速度a=
F-Mg
M

=
3.0×106-1.0×105×10
1.0×105
m/s2=20m/s2
運(yùn)載火箭飛離發(fā)射塔的時間t=
2S
a

=
2×160
20
s=4.0s
（2）以宇航員為研究對象，設(shè)宇航員質(zhì)量為m、這段時間內(nèi)受坐椅的支持力為N，所受合力為F1合
F1合=N-mg 
由牛頓第二定律得　　　
F1合=N-mg=ma
N=mg+ma
=65×（l0+20）（N）=1.95×l03N  
根據(jù)牛頓第三定律，坐椅受到的壓力為1.95×103N．
答：（l）假如運(yùn)載火箭起飛時推動力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，運(yùn)載火箭經(jīng)4s飛離發(fā)射塔．
（2）這段時間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65kg的宇航員對坐椅的壓力為1.95×103N．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

我國自行研制的“神舟五號”載人飛船載著中國第一代宇航員楊利偉，于2003年10月15日9時在酒泉發(fā)射場由“長征二號F”大推力運(yùn)載火箭發(fā)射升空，并按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行14圈后，于10月16日6時23分安全返回落在內(nèi)蒙古的主著陸場．
（1）設(shè)“神舟五號”飛船在飛行過程中繞地球沿圓軌道運(yùn)行，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，飛船繞地球運(yùn)行的周期為T．求飛船離地面的平均高度h．
（2）已知將質(zhì)量為m的飛船在距地球中心無限遠(yuǎn)處移到距離地球中心為r處的過程中，萬有引力做功為W=GMm/r，式中G為萬有引力恒量，M為地球的質(zhì)量．那么將質(zhì)量為m的飛船從地面發(fā)射到距離地面高度為h的圓形軌道上，火箭至少要對飛船做多少功？（為簡化計(jì)算，不考慮地球自轉(zhuǎn)對發(fā)射的影響）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?煙臺模擬）我國“神舟”五號飛船于2003年10月15日在酒泉航天發(fā)射場由長征一2F運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若長征一2F運(yùn)載火箭和飛船起飛時的總質(zhì)量為l.0×105kg，火箭起飛推力3.0×106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高160m（g取10m/s 2）．求：
（l）假如運(yùn)載火箭起飛時推動力不變，忽略空氣阻力和火箭質(zhì)量的變化，運(yùn)載火箭經(jīng)多長時間飛離發(fā)射塔？
（2）這段時間內(nèi)飛船中質(zhì)量為65kg的宇航員對坐椅的壓力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

2003年10月15日9時整，我國“神舟”五號載人飛船發(fā)射成功，飛船繞地球14圈后，于10月16日6時23分安全返回．在“神舟”五號飛船返回艙距地面20km高度時，速度減為200m/s，此后豎直勻速下降；當(dāng)返回艙距地面10km時，打開阻力面積為1200m2的降落傘，直至速度降到8.0m/s時再次勻速下落．為實(shí)現(xiàn)軟著陸（要求著地時返回艙速度為零），當(dāng)返回艙距地面1.2m時反沖發(fā)動機(jī)點(diǎn)火，使返回艙著地時速度減為零．
（1）試估算“神舟”五號載人飛船繞地球運(yùn)行的周期T為多少秒？（保留兩位有效數(shù)字）
（2）假設(shè)返回艙勻速下降時受空氣阻力為F f=
12
ρv2S，式中ρ為大氣密度，v為返回艙運(yùn)動速度，S為與形狀有關(guān)的受阻力面積．請用字母表示出返回艙在以速度v豎直勻速下降時的質(zhì)量（設(shè)地球表面的重力加速度為g）；
（3）若把“神舟”五號載人飛船的繞地運(yùn)行看作是在某一軌道上的勻速圓周運(yùn)動，設(shè)其繞地球運(yùn)行的周期為T、地球表面的重力加速度為g、地球半徑為R，試分別寫出與“神舟”五號載人飛船有關(guān)的物理量：離地面的高度h、運(yùn)行的線速度v、運(yùn)行的向心加速度a的表達(dá)式（用T、g、R表示，不必代入數(shù)據(jù)計(jì)算）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國“神舟”五號飛船于2003年l0月15日在酒泉航天發(fā)射場由長征二號F運(yùn)載火箭成功發(fā)射升空，若長征二號F運(yùn)載火箭和飛船起飛時總質(zhì)量為1.0×105kg，起飛推動力為3.0×106N，運(yùn)載火箭發(fā)射塔高160m，試問：（g=10m/s2）
（1）運(yùn)載火箭起飛時的加速度為多大？
（2）假如運(yùn)載火箭起飛時推動力不變，忽略一切阻力和運(yùn)載火箭質(zhì)量的變化，試確定運(yùn)載火箭需經(jīng)多長時間才能飛離發(fā)射塔？
（3）這段時間內(nèi)飛船中的宇航員承受了多大的壓力？（設(shè)宇航員的質(zhì)量為65kg）

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科目：高中物理 來源： 題型：

北京時間2003年10月16日凌晨，“神舟”五號飛船在內(nèi)蒙古中部地區(qū)安全著陸，這標(biāo)志著我國首次載人航天取得圓滿成功、這次“神舟”五號飛船仍用“長征二號F”運(yùn)載火箭發(fā)射，在火箭加速升空階段，下列說法正確的是（　�。�
A、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力大于座椅對宇航員的作用力B、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于座椅對宇航員的作用力C、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力等于宇航員的重力D、宇航員對飛船內(nèi)座椅的作用力遠(yuǎn)大于宇航員的重力

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