Question

10．如图，一火箭搭载着卫星以速率v₀进入太空预定位置，控制系统使箭体与卫星分离，已知箭体质量为m₁，卫星质量为m₂，分离后箭体以速率v₁沿原方向飞行，忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离前系统的总动量为（m₁+m₂）v₀，分离后卫星的速率为v₀+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v₀-v₁）．

Answer 1

分析 二者在分离的过程中动量守恒，由动量守恒定律的公式即可求出．

解答 解：根据动量的定义可知，开始时火箭和卫星组成的系统的总动量为：
P=（m₁+m₂）v₀
在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，有：
（m₁+m₂）v₀=m₂v₂+m₁v₁
解得：v₂=v₀+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v₀-v₁）．
故答案为：（m₁+m₂）v₀，v₀+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v₀-v₁）

点评 解决本题的关键知道火箭和卫星组成的系统在水平方向上动量守恒，运用动量守恒定律进行求解，知动量守恒定律的表达式为矢量式，注意速度的方向．