Question

9．神舟十號(hào)載人飛船返回艙順利著陸于內(nèi)蒙古中部草原主著陸場(chǎng)．神舟飛船的返回艙質(zhì)量大約為3×10³kg，由96根繩拉住返回艙，可以說(shuō)是舉重若輕，安全無(wú)比．主降落傘全部打開后，返回艙以一定的速度勻速下落，傘繩與豎直方向夾角為30°，已知降落傘的質(zhì)量為100kg，g取10m/s²．求：
（1）空氣對(duì)返回艙和降落傘的作用力大小和方向；
（2）平均每根繩中的拉力的大�。�空氣對(duì)返回艙的作用力忽略不計(jì)）．

Answer 1

分析 （1）對(duì)整體分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出空氣對(duì)返回艙和降落傘的作用力大小和方向；
（2）隔離對(duì)返回艙分析，根據(jù)豎直方向平衡求出拉力的大小．

解答 解：（1）對(duì)返回艙和降落傘整體分析，整體做勻速下落，有：F=（M+m）g=（3000+100）×10=31000N．
方向豎直向上．
（2）對(duì)返回艙分析，根據(jù)平衡有：96×Tcos30°=Mg，
解得T=$\frac{Mg}{96cos30°}=\frac{30000}{96×\frac{\sqrt{3}}{2}}N$≈360.8N．
答：（1）空氣對(duì)返回艙和降落傘的作用力大小為31000N，方向豎直向上．
（2）平均每根繩中的拉力的大小為360.8N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，關(guān)鍵合理地選擇研究對(duì)象，結(jié)合平衡進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法的靈活運(yùn)用．