3.有一宇宙飛船,它的正面面積S=0.98m2,以v=2×103m/s的速度飛入一宇宙微粒塵區(qū),此塵區(qū)每立方米空間有一個微粒,微粒的平均質(zhì)量m=2×10-7kg,要使飛船速度保持不變,飛船的牽引力應(yīng)增加多少?(設(shè)微粒與飛船外殼碰撞后附于飛船上).

分析 選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微粒為研究對象,表示出其質(zhì)量,再根據(jù)動量定理即可求解.

解答 解:選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微粒為研究對象,其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S,高為v△t的圓柱體內(nèi)微粒的質(zhì)量.
即 M=mSv△t,初動量為0,末動量為mv.
設(shè)飛船對微粒的作用力為F,由動量定理得:F•△t=Mv-0
則 F=$\frac{Mv}{△t}$=$\frac{mSv△t•v}{△t}$=mSv2;
根據(jù)牛頓第三定律可知,微粒對飛船的撞擊力大小也等于mSv2,則飛船要保持原速度勻速飛行牽引力應(yīng)增加F′=F=mSv2
代入數(shù)據(jù)得:F′=2×10-4×10-3×0.98×(2×1032N=0.78N
答:飛船的牽引力應(yīng)增加0.78N

點評 本題主要考查了動量定理及根據(jù)牛頓第三定律的直接應(yīng)用,關(guān)鍵要會選擇研究對象,運用動量定理列式.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.甲、乙、丙三輛汽車在同一條平直公路上行駛.,先后以相同的速度通過同一個路標(biāo),從通過此路標(biāo)開始.甲做勻速直線運動,乙做先做勻加速直線運動后做勻減速直線運動,丙做先做勻減速直線運動后做加速直線運動,它們到達下一個路標(biāo)時的速度又相同,關(guān)于它們通過兩個路標(biāo)之間所用的時間長短,下列說法中正確的是( 。
A.甲用的時間最短B.乙用的時間最短
C.丙用的時間最短D.它們用的時間相同.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.請完成下列判斷(判斷語句如下:“不變”、“增大”或“減少”,“有”或“無”,或判斷方向:從左向右或從右向左等),并將正確答案直接填寫在橫線上或空格處:
如圖所示,合上開關(guān)S后,保持電容器兩板間距不變,但把兩板相互
錯開一些,則:
(1)電容器的電容變。
(2)電容器所帶電荷量將減少;
(3)電容器兩極板間電勢差不變;
(4)電路中如無瞬時電流,則請答復(fù):無電流;
電路中如有瞬時電流,則請判斷這個電流是如何通過開關(guān)S的?答:從左向右.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.如圖1所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點,對紙帶上的點的痕跡進行測量,即可驗證機械能守恒定律.

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點計時器接到電源的直流輸出端上;
C.用天平測量出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.測量打出的紙帶上某些點之間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是  否等于增加的動能.
請指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項對應(yīng)的字母填寫在下面的空行內(nèi),并說明其原因.B、應(yīng)該接到電源的交流輸出端;D,應(yīng)該先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶;C,因為根據(jù)測量原理,重錘的動能和勢能中都包含了質(zhì)量m,可以約去.
(2)在上述實驗中,設(shè)質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖2所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s,長度單位:cm,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2.那么:從起點O到打下計數(shù)點B的過程中,重力勢能的減小量為△EP=0.47J,物體動能的增加量△E K=0.46J.(均取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.在水平面上有一個小物塊質(zhì)量為m,由0點從靜止開始沿水平面做勻加速直線運動,經(jīng)過A、B、C三點,A、B、C三點到0點距離分別為x1、x2、x3,由0點到A、B、C所用時間分別為t1、t2、t3,下列結(jié)論正確的是( 。
A.$\frac{x_1}{{{t_1}^2}}=\frac{x_2}{{{t_2}^2}}=\frac{x_3}{{{t_3}^2}}$B.$\frac{x_1}{t_1}<\frac{x_2}{t_2}<\frac{x_3}{t_3}$
C.$\frac{x_1}{t_1}=\frac{x_2}{t_2}=\frac{x_3}{t_3}$D.$\frac{x_1}{{{t_1}^2}}<\frac{x_2}{{{t_2}^2}}<\frac{x_3}{{{t_3}^2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.兩個等量同種點電荷,在其連接中點的場強和電勢,以下說法中正確的是(  )
A.場強最大,電勢為零B.場強為零,電勢不為零
C.場強不為零,電勢也不為零D.場強為零,電勢為零

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.一物體由靜止開始運動的速度-時間關(guān)系圖象如圖,求:
(1)10s~14s間物體加速度大小.
(2)0~10s內(nèi)物體的平均速度
(3)14s內(nèi)物體的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,在點O放置一個正點電荷,在過點O的豎直平面內(nèi)的點A處自由釋放一個帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m,帶電量為q.小球落下的軌跡如圖中的實線所示,它與以點O為圓心,R為半徑的圓(圖中虛線所示)相交于B、C兩點,點O、C在同一水平線上,∠BOC=30°,點A距OC的高度為h,若小球通過B點的速度為v,則(  )
A.小球運動到C點時的速度為$\sqrt{{v}^{2}+g(h-\frac{R}{2})}$
B.小球運動到C點的速度為$\sqrt{{v}^{2}+gR}$
C.小球從A點運動到C點的過程中電場力所做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mg(h-$\frac{R}{2}$)
D.小球從A點運動到C點的過程中電場力所做的功為$\frac{1}{2}$mv2-mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,兩個固定的相同細環(huán)相距一定的距離,同軸放置,O1、O2分別為兩環(huán)的圓心,兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷.一帶正電的粒子從很遠處沿軸線飛來并穿過兩環(huán).則在帶電粒子運動過程中(  )
A.在O1點粒子加速度方向向右
B.從O1到O2過程粒子電勢能一直增加
C.軸線上O1點右側(cè)存在一點,粒子在該點動能最小
D.軸線上O1點右側(cè),O2點左側(cè)都存在場強為零的點,它們關(guān)于O1、O2連線中點對稱

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同步練習(xí)冊答案