Question

2008年9月25日，神舟七號飛船運用我國自行研制的長征系列火箭發(fā)射成功，28日成功著陸．經(jīng)查資料：火箭和飛船總質(zhì)量約44t；點火后第12s末，火箭開始向東稍偏南的方向?qū)嵤┏绦蚬諒潱�此時火箭距地面高度為211m．根據(jù)以上信息，問：
（1）火箭起飛過程，飛船中的宇航員是處于超重還是失重狀態(tài)？
（2）假設(shè)這12s內(nèi)火箭做勻加速直線運動，不計空氣阻力，則火箭起飛的推進(jìn)力約為多大？（取g=10m/s²，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)飛船加速度的方向判斷宇航員處于超重還是失重．
（2）根據(jù)勻變速直線運動的位移時間公式求出加速度的大小，根據(jù)牛頓第二定律求出推進(jìn)力的大小．

解答：解：（1）勻加速直線運動階段，加速度方向向上，所以宇航員處于超重狀態(tài)．                                      
（2）火箭起飛過程看作初速度為零的勻加速直線運動，則
h=

1

2

at²                                    
得    a=

2h

t2

=2.9m/s²                             
由牛頓第二定律
F-Mg=Ma        
得   F=M（a+g）=5.7×10⁵N                       
答：（1）宇航員處于超重狀態(tài)．
（2）火箭起飛的推進(jìn)力約為5.7×10⁵N．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握判斷超失重的方法，以及能夠靈活運用運動學(xué)公式和牛頓第二定律進(jìn)行求解．