Question

【題目】一質(zhì)量為6×103kg的火箭從地面豎直向上發(fā)射，若火箭噴射燃料氣體的速率（相對(duì)于地面）為103m/s,不計(jì)在開(kāi)始一段時(shí)間噴出氣體對(duì)火箭總質(zhì)量的影響。求在開(kāi)始時(shí)：
（1）每秒鐘噴出多少氣體才能有克服火箭重力所需的推力？
（2）每秒鐘噴出多少氣體才能使火箭有20m/s2的加速度？（取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】
（1）

根據(jù)動(dòng)量定理得，Ft=mv，F=Mg，

解得

（2）

根據(jù)牛頓第二定律得，F′-Mg=Ma，

解得F′=Mg+Ma=6×103×（10+20）N=1.8×105N，

根據(jù)動(dòng)量定理得，F′t=mv，

解得

【解析】（1）根據(jù)推力的大小，運(yùn)用動(dòng)量定理求出每秒噴出的氣體．（2）根據(jù)牛頓第二定律求出推力的大小，運(yùn)用動(dòng)量定理求出每秒噴出氣體的質(zhì)量
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用動(dòng)量定理，掌握動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng)，只需分析系統(tǒng)受的外力，不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量；動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力，動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值即可以解答此題．