Question

15．一架喷气式飞机，对地飞行速度是800m/s，如果它某次喷出气体的质量是200g，相对飞机的速度是600m/s，喷出气体后飞机的质量变为300kg，那么此次喷气后飞机相对地面的速度为多少．

Answer 1

分析 水平飞行的飞机和喷出的气组成的系统水平方向动量守恒，根据系统动量守恒求得喷出气后的飞机速度即可．

解答 解：取地面为参考系，设喷气后飞机的速度大小为v质量为M=300kg，喷气前的速度大小为v₀=800m/s，喷出的气体相对地面的速度大小为v-600m/sm=200g=0.2kg，由动量守恒定律的：
（M+m）v₀=Mv+m（v-600）
代入数据得：v=${v}_{0}+\frac{m}{M+m}×600m/s=800+\frac{0.2}{300+0.2}×600m/s≈800.4m/s$
答：喷气后飞机相对地面的速度为800.4m/s．

点评 解决本题的关键是抓住飞机和喷出的气组成的系统水平方向动量守恒，注意题目中给出气的速度是相对于飞机的速度，要转化成相对地面的速度．