Question

13．有一宇宙飞船以v=10km/s在太空中飞行，突然进入一密度为ρ=1×10^-7kg/m³的微陨石尘区，假设微陨石尘与飞船碰撞后即附着在飞船上．已知飞船的正横截面积S=2m²，欲使飞船保持原速度不变，试求飞船的助推器的助推力应增大（　　）

• A． 20N
• B． 30N
• C． 40N
• D． 50N

Answer 1

分析 选在时间△t内与飞船碰撞的微陨石为研究对象，表示出其质量，再根据动量定理即可求解．

解答 解：选在时间△t内与飞船碰撞的微陨石为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为v△t的直柱体内微陨石尘的质量，
即m=ρSv△t，初动量为0，末动量为mv．
设飞船对微陨石的作用力为F，由动量定理得：F•△t=mv-0
则$F=\frac{mv}{△t}=ρS{v^2}={10^{-7}}×2×{（{{{10}^4}}）^2}N=20N$
根据牛顿第三定律可知，微陨石对飞船的撞击力大小也等于20N．故A正确，BCD错误；
故选：A

点评 本题主要考查了动量定理及根据牛顿第三定律的直接应用，难度不大，属于基础题．