一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员，在空间距离飞船s=45m处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着一个装有m₀=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒有一个可以使氧气以v=50m/s相对飞船的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着跟返回飞船方向相反的方向释放氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供他在返回飞船的途中呼吸.已知宇航员呼吸的耗率为Q=2.5×10^-4kg/s，不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，试问：
（1）瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？宇航员安全地返回飞船的最长和最短时间分别为多少？
（2）为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？

一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员在距离飞船s=45m处相对飞船处于静止状态.他带有一个装有m₀=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒上有一个可以使氧气以υ=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着回飞船相反方向放出氧气，才能回到飞船.同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用，宇航员的耗氧率为Q=2.5×10^-4kg/s.不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响，则：
(1)瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船?
(2)为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气?返回时间又是多少?(提示：返回视为匀速运动)
(3)已知过氧化钾(KO₂)的性质与Na₂O₂相似，若该宇航员贮气筒中的氧气是由KO₂提供的，需要用多少KO₂?

一个连同装备总质量为M＝100kg的宇航员，在距离飞船s＝45m处与飞船处于相对静止状态．宇航员背着装有质量为m₀＝0.5kg氧气的贮气筒，筒有个可以使氧气以v＝50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用．宇航员的耗氧率为Q＝2.5×10^-4kg/s，不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则：

(1)瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？

(2)为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？(提示：一般飞船沿椭圆轨道运动，不是惯性参考系；但是，在一段很短的圆弧上，可以视为飞船做匀速直线运动，是惯性参考系．)

(3)已知超氧化钾(KO₂)的性质与Na₂O₂相似，若该宇航员贮气筒的氧气由超氧化钾提供，则需用多少千克KO₂？