Question

有一種飛行器是利用電場(chǎng)加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的高速粒子流，對(duì)飛行器自身產(chǎn)生反沖力，從而對(duì)飛行器的飛行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的．已知飛行器發(fā)射的高速粒子流是由二價(jià)氧離子構(gòu)成的．當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的離子個(gè)數(shù)為n，加速電壓為U時(shí)，飛行器獲得的反沖力為F．為了使加速器獲得的反沖力變?yōu)?F，只需要（　�。�

• A、將加速電壓變?yōu)?U
• B、將加速電壓變?yōu)?U
• C、將單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的離子個(gè)數(shù)變?yōu)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

  2

  n
• D、將單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的離子個(gè)數(shù)變?yōu)?n

Answer 1

分析：根據(jù)動(dòng)能定理得到加速后離子獲得的速度，對(duì)離子，根據(jù)動(dòng)量定理得到飛行器對(duì)離子的作用力表達(dá)式，此作用力與飛行器獲得的反沖力大小相等，也為F．

解答：解：對(duì)離子，根據(jù)動(dòng)能定理得：qU=

1

2

mv2  ①
根據(jù)牛頓第三定律得知：飛行器對(duì)離子的作用力大小也為F．
對(duì)離子，由動(dòng)量定理得：Ft=nmv  ②
由①②得：F=

n

t

2qmU

對(duì)于單位時(shí)間，t=1s，則F=n

2qmU

則得：為了使加速器獲得的反沖力變?yōu)?F，只需要將加速電壓變?yōu)?U或?qū)�單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的離子個(gè)數(shù)變?yōu)?n．
故選B

點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)能定理和動(dòng)量定理的綜合應(yīng)用，對(duì)于反沖問(wèn)題往往由動(dòng)量定理求作用力．