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一個連同裝備總質量為M=100kg的宇航員在距離飛船s=45m處相對飛船處于靜止狀態(tài).他帶有一個裝有m0=0.5kg氧氣的貯氣筒，貯氣筒上有一個可以使氧氣以υ=50m/s的速度噴出的噴嘴，宇航員必須向著回飛船相反方向放出氧氣，才能回到飛船.同時還要保留一部分氧氣供途中呼吸用，宇航員的耗氧率為Q=2.5×10-4kg/s.不考慮噴出的氧氣對設備及宇航員總質量的影響，則：
(1)瞬時噴出多少氧氣，宇航員才能安全返回飛船?
(2)為了使總耗氧量最低，應一次噴出多少氧氣?返回時間又是多少?(提示：返回視為勻速運動)
(3)已知過氧化鉀(KO2)的性質與Na2O2相似，若該宇航員貯氣筒中的氧氣是由KO2提供的，需要用多少KO2?
(1)0.05kg≤m≤0.45kg (2)0.15kg,600s (3)1.48kg
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-1所示，一個連同裝備總質量為M=100千克的宇航員，

在距離飛船為S=45米與飛船處于相地靜止狀態(tài)。宇航員背著

裝有質量為m0=0.5千克氧氣的貯氧筒，可以將氧氣以V=50米/秒的噴咀噴出。為了安全返回飛船，必須向返回的相反方向噴出適量的氧，同時保留一部分氧供途中呼吸，且宇航員的耗氧率為 R=2.5×10-4千克/秒。

試計算：

(1)噴氧量應控制在什么范圍?　 返回所需的最長和最短時間是多少?

(2)為了使總耗氧量最低，應一次噴出多少氧?　 返回時間又是多少?

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科目：高中物理 來源：河北省模擬題 題型：計算題

一個連同裝備總質量為M=100kg的宇航員，在距離飛船x=45m處與飛船處于相對靜止狀態(tài)，宇航員背著裝有質量為m0=0.5 kg氧氣的貯氣筒。筒上裝有可以使氧氣以v=50 m/s的速度噴出的噴嘴，宇航員必須向著返回飛船的相反方向放出氧氣，才能回到飛船，同時又必須保留一部分氧氣供途中呼吸用，宇航員的耗氧率為Q=2.5×10-4 kg/s，不考慮噴出氧氣對設備及宇航員總質量的影響，則：
(1)瞬時噴出多少氧氣，宇航員才能安全返回飛船？
(2)為了使總耗氧量最低，應一次噴出多少氧氣？返回時間又是多少？

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科目：高中物理 來源：同步題 題型：計算題

一個連同裝備總質量為M=100kg的宇航員，在距離飛船x=45m處與飛船處于相對靜止狀態(tài)，宇航員背著裝有質量為m0=0.5 kg氧氣的貯氣筒。筒上裝有可以使氧氣以v=50 m/s的速度噴出的噴嘴，宇航員必須向著返回飛船的相反方向放出氧氣，才能回到飛船，同時又必須保留一部分氧氣供途中呼吸用，宇航員的耗氧率為Q=2.5×10-4 kg/s，不考慮噴出氧氣對設備及宇航員總質量的影響，則：
(1)瞬時噴出多少氧氣，宇航員才能安全返回飛船？
(2)為了使總耗氧量最低，應一次噴出多少氧氣？返回時間又是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

 一個連同裝備總質量為M=100kg的宇航員，在空間距離飛船s=45m處與飛船處于相對靜止狀態(tài)，宇航員背著一個裝有m0=0.5kg氧氣的貯氣筒，貯氣筒有一個可以使氧氣以v=50m/s相對飛船的速度噴出的噴嘴，宇航員必須向著跟返回飛船方向相反的方向釋放氧氣，才能回到飛船，同時又必須保留一部分氧氣供他在返回飛船的途中呼吸.已知宇航員呼吸的耗率為Q=2.5×10-4kg/s，不考慮噴出氧氣對設備及宇航員總質量的影響，試問：
（1）瞬時噴出多少氧氣，宇航員才能安全返回飛船？宇航員安全地返回飛船的最長和最短時間分別為多少？
（2）為了使總耗氧量最低，應一次噴出多少氧氣？返回時間又是多少？

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