题目

我国“神舟”五号飞船于2003年l0月15日在酒泉航天发射场由长征二号F运载火箭成功发射升空，若长征二号F运载火箭和飞船起飞时总质量为1.0×105kg，起飞推动力为3.0×106N，运载火箭发射塔高160m，试问：（g=10m/s2） （1） 运载火箭起飞时的加速度为多大？ （2） 假如运载火箭起飞时推动力不变，忽略一切阻力和运载火箭质量的变化，试确定运载火箭需经多长时间才能飞离发射塔？ （3） 这段时间内飞船中的宇航员承受了多大的压力？（设宇航员的质量为65kg） 答案： 以长征二号F运载火箭和飞船整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：火箭起飞时的加速度为： a=F−MgM=3×106−1×105×101×105=20m/s2 由运动学公式 s=12at2 可知，火箭飞离发射塔的时间： t=2sa=2×16020=4s 这段时间内飞船中的宇航员承受的压力，根据牛顿第二定律：N﹣mg=ma， ∴N=m（g+a）=65×（10+20）=1.95×103N．

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