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) |
(1)60 kg/s (2)180 kg/s |
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. |
核心考点
试题【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】;主要考察你对
反冲等知识点的理解。
[详细]
举一反三
下列运动属于反冲运动的是( )A.喷气式飞机的运动 | B.直升机的运动 | C.火箭的运动 | D.汽车的运动 | 动能相同的A、B两球,它们的质量分别为mA、mB,且mA>mB,在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止运动,则可判定:( ) A.碰撞前A球的速度大于B球的速度 B.碰撞前A球的动量大于B球的动量 C.碰撞后A球的动量变化大于B球的动量变化 D.碰撞后A球的速度为零,B球朝反方向运动 | 一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹质量相同,相对于地的速率相同,船的牵引力和阻力均不变,则船的速度的变化情况是:( ) | (10分)如图所示在光滑水平面上有两个小木块A和B,其质量mA=1kg、mB=4kg,它们中间用一根轻弹簧相连.一颗水平飞行的子弹质量为m0=50g,以V0=500m/s的速度在极短的时间内射穿两木块,已知射穿A木块后子弹的速度变为原米的3/5,且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍.求: (1)射穿A木块过程中系统损失的机械能; (2)系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能; |
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