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一质量为6×103kg的火箭从地面竖直向上发射，若火箭喷射燃料气体的速率（相对于火箭）为103m/s,求：（1）每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力？（2）每秒钟喷出多少气体才
网友投稿  2022-11-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

一质量为6×103 kg的火箭从地面竖直向上发射，若火箭喷射燃料气体的速率（相对于火箭）为103 m/s,求：
（1）每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力？
（2）每秒钟喷出多少气体才能使火箭在开始时有20 m/s2的加速度？（取g="10" m/s2）

◎ 答案

（1）60 kg/s  (2)180 kg/s

◎ 解析

这是一个反冲运动的问题，火箭升空是喷出的气体对火箭反作用力的结果，可以根据动量定理先求出火箭对气体的作用力.
（1）以喷出的气体质量为研究对象，设每秒喷出的质量为Δm,火箭对这部分气体的作用力为F，由动量定理有 FΔt=Δmv0                                                   ①
火箭刚要升空时对地速度为零，此时气体相对火箭的速度也就是气体对地的速度，气体对火箭的反作用力F′=F.对火箭（因忽略气体的重力）F′="Mg                           " ②
由①②两式解得
kg/s="60" kg/s
即要获得克服火箭重力的推力，每秒要喷出60 kg的气体.
（2）同第（1）问，以喷出的气体Δm为对象.
FΔt=Δmv0                                                             ③
而对火箭F-Mg="Ma                                                       " ④
由③④两式解得
kg/s="180" kg/s.

◎ 知识点

    专家分析，试题“一质量为6×103kg的火箭从地面竖直向上发射，若火箭喷射燃料气体的速率（相对于火箭）为103m/s,求：（1）每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力？（2）每秒钟喷出多少气体才…”主要考查了你对  【反冲运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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