Question

2．一宇宙飞船以v=1.0×10⁴ m/s的速度进入密度为ρ=2.0×10^-7 kg/m³的微陨石流中，如果飞船在垂直于运动方向的最大截面积为S=5m²，且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上．为使飞船的速度保持不变，飞船的牵引力应为（　　）

• A． 100 N
• B． 200 N
• C． 50 N
• D． 150 N

Answer 1

分析 选在时间△t内与飞船碰撞的微陨石为研究对象，表示出其质量，再根据动量定理即可求解．

解答 解：选在时间△t内与飞船碰撞的微陨石为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为v△t的直柱体内微陨石尘的质量，
即m=ρSv△t，初动量为0，末动量为mv．
设飞船对微陨石的作用力为F，由动量定理得：F•△t=mv-0
则F=$\frac{mv}{△t}$=ρsv²=2.0×10^-7×5×（1×10⁴）²=100N；
根据牛顿第三定律可知，微陨石对飞船的撞击力大小也等于100N．飞船要保持原速度匀速飞行，助推器增大的推力应为100N．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．

点评 本题主要考查了动量定理及根据牛顿第三定律的直接应用，要注意正确选择研究对象，做好受力分析才能正确求解．