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4.质量为M的火箭正以速度为v0水平飞行时,火箭以相对自身的速度v向反方向喷出质量为m的气流,则火箭速度为多少?

分析 以火箭和喷出的气体为研究对象,应用动量守恒定律,可以求出喷气后火箭的速度.

解答 解:以火箭和喷出的气体为研究对象,以火箭飞行的方向为正方向,火箭以相对自身的速度v向反方向喷出质量为m的气流时,设火箭的速度为v′,则气流的速度:
v″=v-v′,方向与火箭的方向相反.
由动量守恒定律得:Mv0=(M-m)v′-m(v-v′),
得:v′=v0+$\frac{mv}{M}$
答:火箭速度为${v}_{0}+\frac{mv}{M}$.

点评 本题考查了求火箭的速度,应用动量守恒定律即可正确解题,解题时要注意研究对象的选择、正方向的选取.

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