“神舟十一號(hào)”載人飛船的返回艙在距地面某一高度時(shí)，啟動(dòng)減速降落傘裝置開始做減速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)返回艙的速度大約減小至v=10m/s時(shí)，繼續(xù)勻速（近似）地下降。當(dāng)以這個(gè)速度一直降落到距離地面h=1.1m時(shí)，立刻啟動(dòng)返回艙的緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)并向下噴氣，艙體再次做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)歷時(shí)間t=0.20s后，以某一安全的速度落至地面。
（1）若最后的減速過程可視為豎直方向的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，取重力加速度g=10m/s²。求：
a.這一過程中返回艙加速度的方向和加速度的大小a；
b.這一過程中返回艙對(duì)質(zhì)量m=60kg的航天員的作用力的大小F。
（2）事實(shí)上，空氣阻力不僅跟物體相對(duì)于空氣的速度有關(guān)，還跟物體的橫截面積有關(guān)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：在一定條件下，降落傘在下落過程中受到的空氣阻力f與傘的橫截面積S成正比，與其下落速度v的平方成正比，即f=kSv²（其中k為比例系數(shù)）。重力加速度為g。
a.定性描述返回艙在打開降落傘以后至啟動(dòng)緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)之前，其速度和加速度的變化情況；
b.通過計(jì)算分析說明：為了減小返回艙做勻速（近似）下降階段時(shí)的速度，可以通過改變哪些設(shè)計(jì)（量）來實(shí)現(xiàn)？（提出一種可行的方案即可）

【考點(diǎn)】牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系．

【答案】見試題解答內(nèi)容