有一宇宙飞船以v=10km/s在太空中飞行,突然进入一密度为ρ=10-7kg/m3的微陨石尘区,假设微陨石与飞船碰撞后即附着在飞船上.欲使飞船保持原速度不变,试求飞船的助推器的助推力

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

有一宇宙飞船以v=10km/s在太空中飞行,突然进入一密度为ρ=10-7kg/m3的微陨石尘区,假设微陨石与飞船碰撞后即附着在飞船上.欲使飞船保持原速度不变,试求飞船的助推器的助推力应增大为多少.(已知飞船的正横截面积S=2m2).

◎ 答案

选在时间△t内与飞船碰撞的微陨石为研究对象,其质量应等于底面积为S,高为v△t的直柱体内微陨石尘的质量,
即m=ρSv△t,初动量为0,末动量为mv.
设飞船对微陨石的作用力为F,由动量定理得:F?△t=mv-0
F=
mv
△t
=ρSv2=10-7×2×(104)2N=20N

根据牛顿第三定律可知,微陨石对飞船的撞击力大小也等于20N.
答:飞船要保持原速度匀速飞行,助推器增大的推力应为20N.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有一宇宙飞船以v=10km/s在太空中飞行,突然进入一密度为ρ=10-7kg/m3的微陨石尘区,假设微陨石与飞船碰撞后即附着在飞船上.欲使飞船保持原速度不变,试求飞船的助推器的助推力…”主要考查了你对  【牛顿第三定律】,【动量定理】  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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