有一宇宙飛船以v=10km/s在太空中飛行，突然進(jìn)入一密度為ρ=10-7kg/m3的微隕石塵區(qū)，假設(shè)微隕石與飛船碰撞后即附著在飛船上．欲使飛船保持原速度不變，試求飛船的助推器的助推力應(yīng)增大為多少．（已知飛船的正橫截面積S=2m2）．
分析：選在時(shí)間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對(duì)象，表示出其質(zhì)量，再根據(jù)動(dòng)量定理即可求解．
解答：解：選在時(shí)間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對(duì)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(dòng)量為0，末動(dòng)量為mv．
設(shè)飛船對(duì)微隕石的作用力為F，由動(dòng)量定理得：F?△t=mv-0
則F=
mv
△t
=ρSv2=10-7×2×(104)2N=20N
根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對(duì)飛船的撞擊力大小也等于20N．
答：飛船要保持原速度勻速飛行，助推器增大的推力應(yīng)為20N．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了動(dòng)量定理及根據(jù)牛頓第三定律的直接應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

有一宇宙飛船，以v＝10 km/s的速度進(jìn)入分布均勻的宇宙微粒區(qū)，飛船每前進(jìn)s＝1 km與n＝1×104個(gè)微粒相碰.已知每個(gè)微粒的質(zhì)量m＝2×10－4 g.假如微粒與飛船碰撞后附于飛船上，則要保持飛船速度不變，飛船的牽引力應(yīng)增加多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

我國(guó)的“神舟”五號(hào)載人飛船順利地繞地球飛行14圈后勝利返回地面，做到人船安全著陸，這是我國(guó)航天史上的一個(gè)“里程碑”.其實(shí)飛船在飛行過(guò)程中有很多技術(shù)問(wèn)題需要解決，其中之一就是當(dāng)飛船進(jìn)入宇宙微粒塵區(qū)時(shí)如何保持飛船速度不變的問(wèn)題，我國(guó)科學(xué)家將這一問(wèn)題早已解決，才使得“神舟”五號(hào)載人飛船得以飛行成功.假如有一宇宙飛船，它的正面面積為S=0.98 m2,以v=2×103 m/s的速度進(jìn)入宇宙微粒塵區(qū)，塵區(qū)每1 m3空間有一微粒，每一微粒平均質(zhì)量m=2×10-4 g,若要使飛船速度保持不變，飛船的牽引力應(yīng)增加多少？（設(shè)微粒塵與飛船相碰后附著于飛船上）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

有一宇宙飛船，它的正面面積S=0.98 m2，以v＝2×103m／s的速度飛入一宇宙微塵區(qū)，此塵區(qū)1 m3空間有一個(gè)微粒，每一個(gè)微粒的平均質(zhì)量m＝2×10-4g.設(shè)微塵與飛船外殼碰撞后附著于飛船上，要使飛船速度保持不變，飛船的牽引力應(yīng)增加__________N.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

有一宇宙飛船，以v＝10 km/s的速度進(jìn)入分布均勻的宇宙微粒區(qū)，飛船每前進(jìn)s＝1 km與n＝1×104個(gè)微粒相碰．已知每個(gè)微粒的質(zhì)量m＝2×10－4 g．假如微粒與飛船碰撞后附于飛船上，則要保持飛船速度不變，飛船的牽引力應(yīng)增加多少?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

我國(guó)的“神舟”五號(hào)載人飛船順利地繞地球飛行14圈后勝利返回地面，做到人船安全著陸，這是我國(guó)航天史上的一個(gè)“里程碑”.其實(shí)飛船在飛行過(guò)程中有很多技術(shù)問(wèn)題需要解決，其中之一就是當(dāng)飛船進(jìn)入宇宙微粒塵區(qū)時(shí)如何保持飛船速度不變的問(wèn)題，我國(guó)科學(xué)家將這一問(wèn)題早已解決，才使得“神舟”五號(hào)載人飛船得以飛行成功.假如有一宇宙飛船，它的正面面積為S=0.98 m2,以v=2×103 m/s的速度進(jìn)入宇宙微粒塵區(qū)，塵區(qū)每1 m3空間有一微粒，每一微粒平均質(zhì)量m=2×10-4 g,若要使飛船速度保持不變，飛船的牽引力應(yīng)增加多少？（設(shè)微粒塵與飛船相碰后附著于飛船上）

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