Question

【题目】“嫦娥四号”飞船在月球背面着陆过程如下：在反推火箭作用下，飞船在距月面100米处悬停，通过对障碍物和坡度进行识别，选定相对平坦的区域后，开始以a=2m/s2垂直下降。当四条“缓冲脚”触地时，反推火箭立即停止工作，随后飞船经2s减速到0，停止在月球表面上。飞船质量m=1000kg，每条“缓冲脚”与地面的夹角为60°，月球表面的重力加速度g=3.6m/s2，四条缓冲脚的质量不计。求：

（1）飞船垂直下降过程中，火箭推力对飞船做了多少功；

（2）从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中，每条“缓冲脚”对飞船的冲量大小。

Answer 1

【答案】(1) ；(2)

【解析】

(1)设

飞船加速下降时火箭推力：

推力对火箭做功为：

解得：；

(2)，反冲脚触地前瞬间，飞船速度大小为：

从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中，每条“反冲脚”对飞船的冲量大小为：

解得：。