杨利伟同志乘坐我国自己开发和制造的“神舟”五号载人飞船于10月15日上午9时升空,绕地球运动14圈于10月16日凌晨6点23分在内蒙古四子王旗回收场安全着陆,这是我国航天事业上取得的又一光辉业绩.在“神舟”五号飞船返回舱距 地面20km高度时,速度减为200m/s,此后竖直匀速下降,到距地面10km为止.此过程中返回舱所受空气阻力
f=ρv2S,式中ρ为大气密度,v为返回舱的运动速度,S为与形状特征有关的阻力面积.当返回舱距地面10km时,打开阻力面积为1200m
2的降落伞,直到速度降到8.0m/s后匀速下落.为实现软着陆(要求着地时返回舱速度为零),当返回舱距地面1.2m时反冲发动机点火,使返回舱着地时速度为零.返回舱的质量3.0×10
3kg,g取10m/s
2.
(1)用字母表示出返回舱在速度200m/s时的质量.
(2)分析打开降落伞从伞开始撑开到反冲发动机点火前,返回舱的加速度和速度的变化情况.
(3)求反冲发动机的平均反推力的大小及反冲发动机对返回舱所做的功.