“神舟七號”返回艙可利用降落傘系統(tǒng)和緩沖發(fā)動機降低著陸階段的下降速度.已知返回艙的質(zhì)量為M,降落傘的質(zhì)量為m,忽略返回艙受到的空氣阻力及浮力,返回艙著陸階段可認為是豎直降落的.
(1)假設(shè)降落傘打開后,降落傘受到空氣阻力的大小與返回艙下降速度的二次方成正比,比例系數(shù)為k.由于空氣阻力對降落傘的作用,可以使返回艙在離開地面比較高的地方就成為勻速下降的狀態(tài),求勻速下降的速度v.
(2)當勻速下降到離開地面高度為h的時候,返回艙自動割斷傘繩,啟動緩沖發(fā)動機,使返回艙獲得一個豎直向上的恒定推力F,返回艙開始減速下降,下降過程中可認為返回艙的質(zhì)量不變.當返回艙著陸時關(guān)閉緩沖發(fā)動機,此時返回艙的速度減為v′,求緩沖發(fā)動機推力F 的大。