题目内容
【题目】一质量为6×103kg的火箭从地面竖直向上发射,若火箭喷射燃料气体的速率(相对于地面)为103m/s,不计在开始一段时间喷出气体对火箭总质量的影响。求在开始时:
(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有20m/s2的加速度?(取g=10m/s2)
【答案】
(1)
根据动量定理得,Ft=mv,F=Mg,
解得
(2)
根据牛顿第二定律得,F′-Mg=Ma,
解得F′=Mg+Ma=6×103×(10+20)N=1.8×105N,
根据动量定理得,F′t=mv,
解得
【解析】(1)根据推力的大小,运用动量定理求出每秒喷出的气体.(2)根据牛顿第二定律求出推力的大小,运用动量定理求出每秒喷出气体的质量
【考点精析】通过灵活运用动量定理,掌握动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统.对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量;动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值即可以解答此题.
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