【題目】已知火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力F等于火箭在單位時(shí)間內(nèi)噴出的推進(jìn)劑的質(zhì)量J與推進(jìn)劑速度的乘積，即F＝J·v，質(zhì)子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的推進(jìn)劑是質(zhì)子，這種發(fā)動(dòng)機(jī)用于外太空間中產(chǎn)生的小推力來糾正衛(wèi)星的軌道或姿態(tài)，設(shè)一臺(tái)質(zhì)子發(fā)動(dòng)機(jī)噴出質(zhì)子流的等效電流I＝1 A，用于加速質(zhì)子的電壓U＝5×104 V，試求該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力，已知質(zhì)子的質(zhì)量是m＝1.6×10－27 kg，電荷量為e＝1.6×10－19 C.（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

【答案】0.03N

【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)能定理求出每一質(zhì)子通過電場加速后的速度，再根據(jù)能量關(guān)系計(jì)算出時(shí)間t內(nèi)噴出質(zhì)子的質(zhì)量，從而求出單位時(shí)間內(nèi)噴出的質(zhì)量，根據(jù)題意，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生推力F等于火箭在單位時(shí)間內(nèi)噴出的推進(jìn)劑的質(zhì)量J與推進(jìn)劑速度的乘積，即，代入數(shù)據(jù)計(jì)算即可。

對(duì)質(zhì)子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，加速每一個(gè)質(zhì)子的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有： ，解得： ①

對(duì)任意一段時(shí)間t內(nèi)通過質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為M，由能量關(guān)系： ，所以有 ②

由于： ③

將①②代入③得：

點(diǎn)晴：本題的難點(diǎn)是根據(jù)能量關(guān)系求出時(shí)間t內(nèi)噴出的總質(zhì)量，再求出單位時(shí)間內(nèi)噴出的質(zhì)量J．要分析清楚題中給定的信息，根據(jù)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的推力。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，司機(jī)通過液壓裝置緩慢抬起貨車車廂的一端卸貨．當(dāng)車廂與水平面間的夾角θ增大到一定角度后，貨物從車廂內(nèi)滑下．若卸貨過程中 貨車始終靜止，則（　�。�

A. 貨物相對(duì)車廂靜止時(shí)，貨物對(duì)車廂的壓力隨θ角增大而減小

B. 貨物相對(duì)車廂靜止時(shí)，貨物受到的摩擦力隨θ角增大而減小

C. 貨物加速下滑時(shí)，地面對(duì)貨車有向右的摩擦力

D. 貨物加速下滑時(shí)，貨車受到地面的支持力比貨車與貨物的總重力大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小汽車從靜止開始以3m/s2的加速度行駛，恰有一自行車以6m/s的速度從車邊勻速駛過．求：

(1)小汽車從開動(dòng)到追上自行車之前經(jīng)過多長時(shí)間兩者相距最遠(yuǎn)？

(2)此時(shí)距離是多少？

(3)小汽車什么時(shí)候追上自行車，此時(shí)小汽車的速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c三盞燈都能發(fā)光，且在電路變化時(shí)，燈不會(huì)燒壞。試判斷：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下移動(dòng)時(shí)：

A. 外電路的總電阻變小 B. 總電流變小

C. a燈變暗 D. c燈變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用伏安法測電阻時(shí)，由于電壓表、電流表內(nèi)阻的影響，使得測量結(jié)果總存在系統(tǒng)誤差，按如圖所示的電路進(jìn)行測量，可以較大程度減小這種系統(tǒng)誤差。選取合適的器材，按電路圖連接好電路后，該實(shí)驗(yàn)操作過程的第一步是：閉合開關(guān)S1，將開關(guān)S2接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數(shù)盡量大些，讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U1和I1。

（1）請(qǐng)你寫出該實(shí)驗(yàn)操作過程的第二步，并說明需要記錄的數(shù)據(jù)：________________；

（2）請(qǐng)寫出由以上記錄數(shù)據(jù)計(jì)算被測電阻Rx的表達(dá)式：Rx=_____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以額定功率在平直公路上勻速行駛，在t1時(shí)刻突然使汽車的功率減小一半，并保持該功率繼續(xù)行駛，到t2時(shí)刻汽車又開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)（設(shè)汽車所受阻力不變），則在t1～t2時(shí)間內(nèi)（ ）
A.汽車的加速度保持不變
B.汽車的加速度逐漸減小
C.汽車的速度先減小后增大
D.汽車的速度先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，對(duì)同一帶電質(zhì)點(diǎn)，據(jù)此可知

A. 三個(gè)等勢面中，a的電勢最高

B. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大

C. 帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電場力比通過Q點(diǎn)時(shí)大

D. 帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)點(diǎn)在做簡諧運(yùn)動(dòng)的過程中，經(jīng)過______位置，加速度最大；經(jīng)過________位置，速度最大.在回復(fù)力、加速度、速度這些量中，隨位移增大而增大的量是_______，而隨位移增大而減小的量是_________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從兩極板正中央射人，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計(jì)），則從開始射入到打到上板的過程中（　�。�

A. 它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B. 它們運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 它們的動(dòng)能增加之比

D. 它們所帶的電荷量之比

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