Question

10．如圖，一火箭搭載著衛(wèi)星以速率v₀進入太空預(yù)定位置，控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離，已知箭體質(zhì)量為m₁，衛(wèi)星質(zhì)量為m₂，分離后箭體以速率v₁沿原方向飛行，忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離前系統(tǒng)的總動量為（m₁+m₂）v₀，分離后衛(wèi)星的速率為v₀+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v₀-v₁）．

Answer 1

分析 二者在分離的過程中動量守恒，由動量守恒定律的公式即可求出．

解答 解：根據(jù)動量的定義可知，開始時火箭和衛(wèi)星組成的系統(tǒng)的總動量為：
P=（m₁+m₂）v₀
在分離時水平方向上動量守恒，規(guī)定初速度的方向為正方向，有：
（m₁+m₂）v₀=m₂v₂+m₁v₁
解得：v₂=v₀+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v₀-v₁）．
故答案為：（m₁+m₂）v₀，v₀+$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$（v₀-v₁）

點評 解決本題的關(guān)鍵知道火箭和衛(wèi)星組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，運用動量守恒定律進行求解，知動量守恒定律的表達式為矢量式，注意速度的方向．