【題目】靜止在太空的飛行器上有一種裝置，它利用電場加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的粒子流，從而對飛行器產(chǎn)生反沖力，使其獲得加速度。已知飛行器的質(zhì)量為M ，發(fā)射的是2價氧離子，發(fā)射功率為 P ，加速電壓為 U ，每個氧離子的質(zhì)量為 m ，單位電荷的電量為 e ，不計發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化。求：

（1）射出的氧離子速度；

（2）每秒鐘射出的氧離子數(shù)；

（3）射出離子后飛行器開始運動的加速度。

【答案】（1） ，（2） N=，（3）

【解析】

試題分析：（1）以氧離子為研究對象，根據(jù)動能定理，有

ΔEk=mv2=qU=2eU ①

所以，氧離子速度為．

（2）設(shè)每秒鐘射出的氧離子數(shù)為N，則發(fā)射功率可表示為

P=NΔEk=2NeU ②

所以，氧離子數(shù)為N=．

（3）以氧離子和飛行器為系統(tǒng)，設(shè)飛行器的反沖速度為V，根據(jù)動量守恒定律∑mv-MV=0,

有NΔtmv=MV ③

所以，飛行器的加速度為a===．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中指時刻的有（　　）

A. 新聞聯(lián)播每天播出30分鐘 B. 一場足球比賽90分鐘

C. 火車9點20分到站 D. 數(shù)學(xué)測試的時間是45min

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一水平傳送帶AB長L＝8 m，距離水平地面h＝ m，地面上C點在傳送帶右端點B的正下方．一小物塊以水平初速度＝2 m/s自A點滑上傳送帶，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，傳送帶以恒定速率 順時針運行 .(g取10 m/s2)

（1）若傳送帶運行速率=3m/s, 求小物塊落地時速度大小和方向；

（2）若傳送帶運行速率=1m/s, 求小物塊從滑上傳送帶到落地所用時間；

（3）當傳送帶運行速率滿足什么要求時，小物塊落地點D到C的距離最遠？并求出這個最遠距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為和的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息可得（ ）

A. 在、時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)

B. 從到時刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長

C. 兩物體的質(zhì)量之比為

D. 在時刻與的動能之比為：1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】要想稱為一名優(yōu)秀的科學(xué)家，一定要在、和三方面進行重點培養(yǎng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合電鍵S后，A燈與B燈均發(fā)光，電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2，當滑動變阻器滑動片向下滑動一段后，電流表A1、A2讀數(shù)變化的大小分別為△I1、△I2，則下列說法中正確的是（ ）

A．A燈變暗 B．B燈變亮 C．I1、I2都變小 D．△I1＜△I2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量相同的小球A、B，用長度之比為LA：LB=3:2的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的( )

A. 角速度之比為

B. 線速度之比為

C. 向心力之比為

D. 懸線的拉力之比為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于力的說法中，正確的是（ ）

A. 只有相互接觸的物體才可能產(chǎn)生力的作用

B. 力的作用效果一定會使物體運動

C. 一個力必定聯(lián)系著兩個物體，其中任一個物體既是受力物體又是施力物體

D. 一個受力物體只可以有一個施力物體

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是測量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖，圖中R0是保護電阻（10Ω），R1是電阻箱（0～99．9 Ω），R是滑動變阻器，A1和A2是電流表，E是電源（電動勢10 V，內(nèi)阻很�。�

在保證安全和滿足要求的情況下，使測量范圍盡可能大．實驗具體步驟如下：

（ⅰ）連接好電路，將滑動變阻器R調(diào)到最大；

（ⅱ）閉合S，從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1，先調(diào)R1為適當值，再調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使A1示數(shù)I1＝0．15 A，記下此時電阻箱的阻值R1和A2的示數(shù)I2；

（ⅲ）重復(fù)步驟（ⅱ），再測量6組R1和I2值；

（ⅳ）將實驗測得的7組數(shù)據(jù)在坐標紙上描點．

根據(jù)實驗回答以下問題：

①現(xiàn)有四只供選用的電流表：

A．電流表（0～3 mA，內(nèi)阻為2．0 Ω）

B．電流表（0～3 mA，內(nèi)阻未知）

C．電流表（0～0．3 A，內(nèi)阻為5．0 Ω）

D．電流表（0～0．3 A，內(nèi)阻未知）

A1應(yīng)選用________，A2應(yīng)選用________．

②測得一組R1和I2值后，調(diào)整電阻箱R1，使其阻值變小，要使A1示數(shù)I1＝0．15 A，應(yīng)讓滑動變阻器R接入電路的阻值________（選填“不變”“變大”或“變小”）．

③在坐標紙上畫出R1與I2的關(guān)系圖．

④根據(jù)以上實驗得出Rx＝________Ω

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案