神舟七號宇宙飛船的航天員在準(zhǔn)備出艙進(jìn)行太空漫步時,意外發(fā)現(xiàn)艙門很難打開,有人臆測這可能與光壓有關(guān).已知光子的動能p、能量E與光速c的關(guān)系為Epc,假設(shè)艙門的面積為1.0 m2,每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ,則艙門因反射光子而承受的力,最大約為多少牛頓?

(  )

A.0.5×10-5           B.1.0×10-5

C.0.5×10-2                D.1.0×10-3

【解析】:平方公尺即為平方米.光子被艙門反射前后,光子動量變化量最大為Δp=2p(垂直入射與反射時),又因為Epc,即對應(yīng)于光子入射的能量為E時光子的動量改變量為Δp=,取Δt時間內(nèi)入射的所有光子作為研究對象,由題意知Δt內(nèi)與艙門發(fā)生作用的光子總能量為EΔt×1.5 kJ,根據(jù)動量定理FΔtΔpF===,則:F=N=1.0×10-5N,B正確.

 

 

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

我國發(fā)射的“神舟七號”宇宙飛船的返回艙在重返大氣層時,速度可達(dá)幾千米每秒.為保證返回艙安全著陸,在即將落地時要利用制動火箭使返回艙減速到某一安全值,在這段時間內(nèi)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

神舟七號宇宙飛船的航天員在準(zhǔn)備出艙進(jìn)行太空漫步時,意外發(fā)現(xiàn)艙門很難打開,有人臆測這可能與光壓有關(guān).已知光子的動能p、能量E與光速c的關(guān)系為E=pc,假設(shè)艙門的面積為1.0 m2,每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ,則艙門因反射光子而承受的力,最大約為多少牛頓?


  1. A.
    0.5×10-5     
  2. B.
    1.0×10-5
  3. C.
    0.5×10-2
  4. D.
    1.0×10-3

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科目:高中物理 來源:第1單元 動量、動量守恒定律及應(yīng)用.doc 題型:單選題

神舟七號宇宙飛船的航天員在準(zhǔn)備出艙進(jìn)行太空漫步時,意外發(fā)現(xiàn)艙門很難打開,有人臆測這可能與光壓有關(guān).已知光子的動能p、能量E與光速c的關(guān)系為Epc,假設(shè)艙門的面積為1.0 m2,每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ,則艙門因反射光子而承受的力,最大約為多少牛頓?
(  )

A.0.5×10-5     B.1.0×10-5
C.0.5×10-2D.1.0×10-3

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科目:高中物理 來源:第1單元動量、動量守恒定律及應(yīng)用 題型:選擇題

神舟七號宇宙飛船的航天員在準(zhǔn)備出艙進(jìn)行太空漫步時,意外發(fā)現(xiàn)艙門很難打開,有人臆測這可能與光壓有關(guān).已知光子的動能p、能量E與光速c的關(guān)系為Epc,假設(shè)艙門的面積為1.0 m2,每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ,則艙門因反射光子而承受的力,最大約為多少牛頓?

(  )

A.0.5×10-5           B.1.0×10-5

C.0.5×10-2                D.1.0×10-3

【解析】:平方公尺即為平方米.光子被艙門反射前后,光子動量變化量最大為Δp=2p(垂直入射與反射時),又因為Epc,即對應(yīng)于光子入射的能量為E時光子的動量改變量為Δp=,取Δt時間內(nèi)入射的所有光子作為研究對象,由題意知Δt內(nèi)與艙門發(fā)生作用的光子總能量為EΔt×1.5 kJ,根據(jù)動量定理FΔtΔpF===,則:F=N=1.0×10-5N,B正確.

 

 

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