【题目】对于同一物理问题常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。

(1)质量为M(不包括炮弹的质量)的玩具炮可以在光滑水平面自由滑动,现沿水平方向以相对地面的速度v0发射一颗质量为m的炮弹,求炮车的反冲速度大小及发射过程中至少消耗的化学能。

(2)离子推进器也是利用反冲原理工作的,其原理如图所示。推进剂氙原子从P处注入腔

C后,被电子枪G射出的电子碰撞而电离,成为带正电的氙离子。氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计。氙离子保持恒定流量进入AB间的加速电场,在栅电极AB之间的电场中加速,并从栅电极B喷出,从而飞船获得推力。忽略推进器运动速度。己知栅电极AB之间的电压为U,氙离子的质量为m。单位时间内喷出的离子数量为n,经加速后形成电流强度为I的离子束后喷出。求推进器获得的推力F1

(3)—对正负电子湮灭时产生两个同频率的光子,光子向某个方向喷出时,发射光子的装 置也能得动力,这就是“光子火箭”。若核反应能够持续不断行,单位时间内有n对正负电子湮灭,所有光子通过特殊装置后向同一个方向出,求该‘‘光子火箭”产生的推力F2。己知光子能量与动量的关系为 ,其中 c为真空中的光速,h为普朗克常量。正、负电子质量均为m

 0  155452  155460  155466  155470  155476  155478  155482  155488  155490  155496  155502  155506  155508  155512  155518  155520  155526  155530  155532  155536  155538  155542  155544  155546  155547  155548  155550  155551  155552  155554  155556  155560  155562  155566  155568  155572  155578  155580  155586  155590  155592  155596  155602  155608  155610  155616  155620  155622  155628  155632  155638  155646  176998 

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