Question

一质量为6×10³ kg的火箭从地面竖直向上发射，若火箭喷射燃料气体的速度为10³ m/s，求：

(1)每秒钟喷出_________kg气体才可能使火箭升空；

(2)每秒钟喷出_________kg气体才能使火箭在开始时有20 m/s²的加速度？(g＝10 m/s²)

Answer 1

答案：60,180
解析：

(1)以每秒喷出的气体Δm为研究对象，火箭对这部分气体的作用力为F，火箭刚要升空时对地速度为零，此时气体相对火箭的速度v0，也就是气体对地的速度，据动量定理得： 　　FΔt＝Δmv0．① 　　气体对火箭的反作用力大小为，有＝F．② 　　又根据题意可得，＝Mg．③ 　　联立①②③式得，Δm＝＝kg＝60 kg． 　　(2)选每秒喷出的气体Δm为对象，有FΔt＝Δmv0．④ 　　对火箭有F－Mg＝Ma．⑤ 　　联立④⑤两式得， 　　Δm＝＝kg＝180 kg．