Question

【題目】“嫦娥四號”飛船在月球背面著陸過程如下：在反推火箭作用下，飛船在距月面100米處懸停，通過對障礙物和坡度進行識別，選定相對平坦的區域后，開始以a=2m/s2垂直下降。當四條“緩沖腳”觸地時，反推火箭立即停止工作，隨后飛船經2s減速到0，停止在月球表面上。飛船質量m=1000kg，每條“緩沖腳”與地面的夾角為60°，月球表面的重力加速度g=3.6m/s2，四條緩沖腳的質量不計。求：

（1）飛船垂直下降過程中，火箭推力對飛船做了多少功；

（2）從反沖腳觸地到飛船速度減為0的過程中，每條“緩沖腳”對飛船的沖量大小。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)設

飛船加速下降時火箭推力：

推力對火箭做功為：

解得：；

(2)，反沖腳觸地前瞬間，飛船速度大小為：

從反沖腳觸地到飛船速度減為0的過程中，每條“反沖腳”對飛船的沖量大小為：

解得：。