有一宇宙飛船以v=10km/s在太空中飛行，突然進入一密度為ρ=10-7kg/m3的微隕石塵區(qū)，假設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增大為多少．（已知飛船的正橫截面積S=2m2）．
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．
設飛船對微隕石的作用力為F，由動量定理得：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為20N．
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用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

有一宇宙飛船，以v＝10 km/s的速度進入分布均勻的宇宙微粒區(qū)，飛船每前進s＝1 km與n＝1×104個微粒相碰.已知每個微粒的質(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，飛船的牽引力應增加多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國的“神舟”五號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，這是我國航天史上的一個“里程碑”.其實飛船在飛行過程中有很多技術(shù)問題需要解決，其中之一就是當飛船進入宇宙微粒塵區(qū)時如何保持飛船速度不變的問題，我國科學家將這一問題早已解決，才使得“神舟”五號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，飛船的牽引力應增加多少？（設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空間有一個微粒，每一個微粒的平均質(zhì)量m＝2×10-4g.設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，飛船的牽引力應增加__________N.

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一宇宙飛船，以v＝10 km/s的速度進入分布均勻的宇宙微粒區(qū)，飛船每前進s＝1 km與n＝1×104個微粒相碰．已知每個微粒的質(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，飛船的牽引力應增加多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國的“神舟”五號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，這是我國航天史上的一個“里程碑”.其實飛船在飛行過程中有很多技術(shù)問題需要解決，其中之一就是當飛船進入宇宙微粒塵區(qū)時如何保持飛船速度不變的問題，我國科學家將這一問題早已解決，才使得“神舟”五號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，飛船的牽引力應增加多少？（設微粒塵與飛船相碰后附著于飛船上）

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