Question

18．一个远离太阳和行星的太空舱，质量为1000kg，一个质量为0.1kg的陨石相对太空舱以1000m/s的速度撞在太空舱上，
（1）若陨石嵌入太空舱，太空舱的速度是多大？
（2）若陨石打中太空舱后以几乎不变的速率反向弹回，太空舱的速度又是多大？

Answer 1

分析 （1）明确正方向，对飞船和陨石组成的系统分析，明确两物体碰后粘在一起；由动量守恒定律列式求解即可．
（2）陨石碰后以不变的速率反向弹回，即速率不变，方向反向；再由动量守恒可求得太空舱的速度．

解答 解：设陨石运动的方向为正方向；陨石质量为m₁，飞船质量为m₂；
根据动量守恒，m₁v₁+m₂v₂=（m₁+m₂）v?
0.1×1000+0=（1000+0.1）v
解得：v=0.1m/s
若反向弹回：
则有：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁′+m₂v₂′
0.1×1000+0=0.1（-1000）+1000v′₂
解得：v₂′=0.2m/s
答：（1）若陨石嵌入太空舱，太空舱的速度是0.1m/s；
（2）若陨石打中太空舱后以几乎不变的速率反向弹回，太空舱的速度是0.2m/s．

点评 本题考查动量守恒定律的基本应用，要注意在应用过程中注意动量的矢量性；在开始时一定要明确正方向．