Question

航天飛機是可重復使用的載人航天飛行器．美國研制的航天飛機起飛時的總質量m=2.0×10⁶kg，兩個固體助推器與軌道器的三臺主發(fā)動機一起點火，總推力F=3.0×10⁷N．經(jīng)過兩分鐘后，兩個固體助推器同時關機并與航天器分離，然后靠降落傘落在大西洋海面上，由回收船回收，重新充填推進劑后供下次使用．為了計算方便，作如下簡化處理：航天飛機起飛后豎直向上運動，開始運動的l2s內總質量不變，受到的空氣阻力不計，取g=10m/s²，試求航天飛機12s末：
（1）速度的大��；
（2）離地面的高度．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)題意和牛頓第二定律求出加速度，根據(jù)速度時間公式求解速度；
（2）根據(jù)位移時間公式求解公式．
解答：解：（1）根據(jù)題意和牛頓第二定律，航天飛機開始運動的12s內做勻加速直線運動，設其加速度的大小為a，
則F-mg=ma
代入數(shù)據(jù)解得：a=5m/s²
12s末速度的大小v=at
代入數(shù)據(jù)解得：v=60m/s
（2）離地面的高度h=at²
代入數(shù)據(jù)解得：h=360m
答：（1）速度的大小為60m/s；
（2）離地面的高度為360m．
點評：本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用，難度不大，屬于基礎題．