Question

2．一宇宙飛船以v=1.0×10⁴ m/s的速度進入密度為ρ=2.0×10^-7 kg/m³的微隕石流中，如果飛船在垂直于運動方向的最大截面積為S=5m²，且認為微隕石與飛船碰撞后都附著在飛船上．為使飛船的速度保持不變，飛船的牽引力應(yīng)為（　　）

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

Answer 1

分析 選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對象，表示出其質(zhì)量，再根據(jù)動量定理即可求解．

解答 解：選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對象，其質(zhì)量應(yīng)等于底面積為S，高為v△t的直柱體內(nèi)微隕石塵的質(zhì)量，
即m=ρSv△t，初動量為0，末動量為mv．
設(shè)飛船對微隕石的作用力為F，由動量定理得：F•△t=mv-0
則F=$\frac{mv}{△t}$=ρsv²=2.0×10^-7×5×（1×10⁴）²=100N；
根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對飛船的撞擊力大小也等于100N．飛船要保持原速度勻速飛行，助推器增大的推力應(yīng)為100N．故A正確，B、C、D錯誤．
故選：A．

點評 本題主要考查了動量定理及根據(jù)牛頓第三定律的直接應(yīng)用，要注意正確選擇研究對象，做好受力分析才能正確求解．