質(zhì)量為4 t的火箭,其噴出氣體對(duì)地的速度為500 m/s,則:

(1)它至少每秒噴出質(zhì)量為多少的氣體,才能開(kāi)始上升?

(2)如果要以2 m/s2的加速度上升,則每秒可噴出多少氣體?

(3)火箭上升后,由于繼續(xù)噴氣,火箭質(zhì)量將逐漸變小,如果噴氣對(duì)地速度保持不變,要維持不變的上升加速度,則每秒噴出的氣體的質(zhì)量應(yīng)如何變化?取g=10 m/s2.

(1)78.4 kg  (2)93.8 kg  (3)減小


解析:

(1)當(dāng)噴出的氣體對(duì)火箭的平均沖力大于重力時(shí),火箭才能開(kāi)始上升.由F= >(M-m)g,t=1 s,得m>+g=78.4 kg.

(2)設(shè)a=2 m/s2時(shí),每秒噴出氣體的質(zhì)量為m′,則由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得,-(M-m′)g=(M-m′)a,t=1 s,求出m′==93.8 kg.

(3)由-(M′-m′)g=(M′-m′)a分析知,火箭上升過(guò)程中,總質(zhì)量M′在不斷減小,(M′-m′)不斷減小,a=-g=-g,要使a 保持不變,只有使每秒噴出氣體的質(zhì)量m′減小.

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:閱讀理解

精英家教網(wǎng)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(模塊3-3)
(1)下列說(shuō)法正確的是
 

A.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),分子間距離變小,表現(xiàn)為斥力,所以必需用力才能壓縮
B.液晶并不是晶體,但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C.迅速壓縮氣體時(shí),氣體溫度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑d=
VS

(2)(4分)已知鐵的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為N0.試求一塊邊長(zhǎng)為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為
 

(3)如圖甲所示,筒形絕熱氣缸平放在水平面上,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P0.活塞與氣缸之間無(wú)摩擦且不漏氣,氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱.現(xiàn)把氣缸立起來(lái),如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能
 
(填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),活塞剛好回到原來(lái)的位置處于平衡,則在此過(guò)程中,氣體內(nèi)能增加了
 
.(用題中已知物理量符號(hào)表示)
B.(模塊3-4)
(1)下列說(shuō)法正確的是:
 

A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C.X射線(xiàn)的比紫外線(xiàn)更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.地面上的人發(fā)現(xiàn),坐在高速離開(kāi)地球的火箭里的人新陳代謝變慢了,而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了.
(2)(4分)有一束復(fù)色光中含有兩種單色光,在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng).若讓此復(fù)色光通過(guò)半圓形玻璃磚,經(jīng)過(guò)圓心O射向空氣,則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有:
 

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(3)一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①?gòu)膱D示時(shí)刻起再經(jīng)過(guò)
 
s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰;
②寫(xiě)出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程:
 

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C.(模塊3-5)(1)下列說(shuō)法正確的有
 

A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),光子的能量不變
B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí),氫原子一定吸收能量,電子的動(dòng)能增大
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
(2)先完成下列核反應(yīng)方程,再回答題.1327Al+24He→1430Si+01n+
 
;
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類(lèi)型是
 

A.衰變            B.人工轉(zhuǎn)變            C.裂變
(3)光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A,以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來(lái)速度方向相反,則在碰撞過(guò)程中,小球A的動(dòng)量變化大小為
 
kg?m/s,碰后小球B的速度大小為
 
m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)量為4 t的火箭,其噴出氣體對(duì)地的速度為500 m/s,則

(1)它至少每秒噴出質(zhì)量為多少的氣體,才能開(kāi)始上升?

(2)如果要以2 m/s2的加速度上升,則每秒可噴出多少氣體?

(3)火箭上升后,由于繼續(xù)噴氣,火箭質(zhì)量將逐漸變小,如果噴氣對(duì)地速度保持不變,要維持不變的上升加速度,則每秒噴出的氣體的質(zhì)量應(yīng)如何變化?取g=10 m/s2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2003年10月15日,我們成功發(fā)射了第一艘載人宇宙飛船“神舟”五號(hào),火箭全長(zhǎng)58.3 m,起飛質(zhì)量479.8 t,火箭點(diǎn)火升空,飛船進(jìn)入預(yù)定軌道.“神舟”五號(hào)環(huán)繞地球飛行14圈約用時(shí)間21 h.飛船點(diǎn)火豎直升空時(shí),航天員感覺(jué)“超重感比較強(qiáng)”,儀器顯示他對(duì)座艙的最大壓力為他體重的5倍.飛船進(jìn)入軌道后,宇航員還多次在艙內(nèi)飄浮起來(lái).假設(shè)飛船運(yùn)行的軌道是圓形軌道,地球半徑R取6.4×103 km,地面重力加速度g取10 m/s2.

(1)試分析航天員在艙內(nèi)“漂浮起來(lái)”現(xiàn)象的產(chǎn)生原因;

(2)估算飛船運(yùn)行軌道距地面的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2003年10月15日我國(guó)成功地發(fā)射了“神舟”五號(hào)載人飛船,9時(shí)9分50秒準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道,此前飛船已與火箭分離,飛船質(zhì)量為7 760 kg,軌道傾角為42.4°,近地點(diǎn)高度200 km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度350 km,15時(shí)57分飛船變軌成功,變軌后進(jìn)入343 km的圓軌道,運(yùn)行14圈.又于16日6時(shí)23分在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸,實(shí)際著陸點(diǎn)與理論著陸點(diǎn)只相差4.8 km,返回艙完好無(wú)損,宇航員楊利偉自主出艙.

(1)飛船返回時(shí),在接近大氣層的過(guò)程中,返回艙與飛船最終分離.返回艙質(zhì)量為3 t,返回艙著陸,是由三把傘“接力”完成的.先由返回艙放出一把引導(dǎo)傘,引導(dǎo)傘工作16 s后,返回艙的下降速度由180 m/s減至80 m/s.假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)是垂直地面下降的,且已接近地面,試求這段運(yùn)動(dòng)的加速度和引導(dǎo)傘對(duì)返回艙的拉力大小.

(2)已知萬(wàn)有引力做功與路徑無(wú)關(guān),所以可以引進(jìn)引力勢(shì)能,若取無(wú)窮遠(yuǎn)為引力勢(shì)能零點(diǎn),則引力勢(shì)能的計(jì)算公式為Ep=-,式中G為引力常量,M為地球質(zhì)量,m為物體的質(zhì)量,r為物體與地心的距離,又已知飛船在沿橢圓軌道運(yùn)行的過(guò)程中經(jīng)過(guò)近地點(diǎn)時(shí)速度大小為7.835×103 m/s,試求飛船經(jīng)過(guò)近地點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能以及經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的速度大小.已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2,M=6×1024 kg,地球半徑R=6.4×106 m.

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同步練習(xí)冊(cè)答案