题目内容

3．历史上美国宇航局曾经完成了用“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”坦普尔1号彗星的实验．探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以1.0×104m/s的速度径直撞向彗星的彗核部分，撞击彗星后“撞击器”融化消失，这次撞击使该彗星自身的运行速度出现1.0×10-7m/s的改变．已知普朗克常量h=6.6×10-34J•s．（计算结果保留两位有效数字）．求：
①撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长；
②根据题中相关信息数据估算出彗星的质量．

分析 ①根据物质波波长公式λ=$\frac{h}{P}$以及动量的计算公式P=mv结合求撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长；
②以彗星和撞击器组成的系统为研究对象，由动量守恒定律求解彗星的质量．

解答 解：①撞击前彗星“撞击器”的动量为：P=mυ=370×1.0×104=3.7×106kg•m/s
则撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长为：λ=$\frac{h}{P}$=$\frac{6.6×1{0}^{-34}}{3.7×1{0}^{6}}$≈1.8×10-40 m
②以彗星和撞击器组成的系统为研究对象，规定彗星初速度的方向为正方向，由动量守恒定律得：
mυ=M△υ
则得彗星的质量为：M=$\frac{mv}{△v}$=$\frac{370×1×1{0}^{4}}{1×1{0}^{-7}}$=3.7×1013kg
答：①撞击前彗星“撞击器”对应物质波波长是1.8×10-40 m．
②彗星的质量是3.7×1013kg．

点评 本题理解动量和能量守恒在实际中的应用，速度的改变量是矢量，一定要注意方向．

练习册系列答案
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14．如图所示为某质点运动的速度-时间图象，则该质点（　　）
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11．电路中感应电动势的大小，是由穿过这一电路的磁通量的变化率决定的．
18．用螺旋测微器测量合金丝的直径，此示数为6.700mm．
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D．用E=n$\frac{△φ}{△t}$求出的电动势是t时刻的瞬时电动势
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B．圆环P与线圈Q中的感应电流之比为4：π，热功率之比为4：π
C．圆环P与线圈Q中的感应电流之比为4：π，热功率之比为π：4
D．圆环P与线圈Q中的感应电流之比为π：4，热功率之比为4：π
7．下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是（　　）
A．质点一定不受力的作用
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C．用电器的额定功率为22W
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