“神舟”六號飛船完成了預定空間科學和技術試驗任務后,返回艙于2005年10月17日4時11分開始從太空向地球表面按預定軌道返回.在離地10km的高度返回艙打開阻力降落傘減速下降,返回艙在這一過程中所受空氣阻力與速度的平方成正比,比例系數(空氣阻力系數)為k.已知返回艙的總質量M=3000kg,所受空氣浮力恒定不變,且認為豎直降落.從某時刻起開始計時,返回艙的運動v-t圖象如圖中的AD曲線所示,圖中AB是曲線在A點的切線,切線交于橫軸于B點的坐標為(10,0),CD是AD的漸近線,亦是平行于橫軸的直線,交縱軸于C點,C點的坐標為(0,6).請解決下列問題:(取g=10m/s2)
(1)在初始時刻v0=160m/s時,它的加速度多大?
(2)推證空氣阻力系數k的表達式并算出其數值;
(3)返回艙在距地高度h=10m時,飛船底部的4個反推力小火箭點火工作,使其速度由6m/s迅速減至1m/s后落在地面上.若忽略燃料質量的減少對返回艙總質量的影響,并忽略此階段速度變化而引起空氣阻力的變化,試估算每支小火箭的平均推力(計算結果取兩位有效數字).
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:39引用:1難度:0.1
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