關(guān)于“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)失事的原因,美國媒體報(bào)道說,一塊脫落的泡沫損傷了左翼并最終釀成大禍。據(jù)美國航天局航天計(jì)劃的Dittemore于2003年2月5日在新聞發(fā)布會(huì)上說,撞擊航天飛機(jī)左翼的泡沫最大為20英寸(約50.8cm)長,16英寸(約40.6cm)寬,6英寸(約15.2cm)厚,其質(zhì)量大約1.3kg,其向下撞擊的速度約為250m/s,而航天飛機(jī)的上升速度大約為700m/s。假定碰撞時(shí)間等于航天飛機(jī)前進(jìn)泡沫的長度所用的時(shí)間,相撞后認(rèn)為泡沫全部附在飛機(jī)上。根據(jù)以上信息,估算“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)左翼受到的平均撞擊力(保留一位有效數(shù)字)
泡沫與航天飛機(jī)的碰撞看成完全非彈性碰撞,設(shè)飛船的質(zhì)量為M,速度為v1,泡沫的質(zhì)量為m,速度為v2,對(duì)泡沫碰撞航天飛機(jī)的過程由動(dòng)量守恒得,Mv1mv2=(M+m)v
碰撞后共同速度v="(" Mv1mv2)/(M+m),由于M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于m,所以vv1=700m/s
泡沫撞擊飛機(jī)的時(shí)間近似為t=L/v=7.3×10-4s
對(duì)泡沫運(yùn)用動(dòng)量定理可得撞擊力F=m(v+v2)/t=1.69×106N
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑絕緣軌道,軌道位于豎直平面內(nèi),
其下端與水平絕緣軌道平滑連接,接個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度為E,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊甲(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)),在BC軌道的D點(diǎn)釋放后靜止不動(dòng)。
已知OD與豎直方向的夾角為=37°,隨后把它從C點(diǎn)由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,且tan37°=0.75。求:
(1) 滑塊甲的帶電量q1和電性;
(2) 滑塊下滑通過B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB
(3) 水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離L:
(4) 現(xiàn)在B處放置一個(gè)質(zhì)量與甲相同的帶電滑塊乙:然后還讓甲從C點(diǎn)由靜止釋放,在B點(diǎn)與剛由靜止釋放的乙發(fā)生碰撞,碰后粘合在一起沿水平軌道上做勻速運(yùn)動(dòng)。忽略甲、乙之間的靜電力作用,求碰后的共兩速度v和碰前乙滑塊的帶電量q2及電性。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B,中間連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,在豎直方向的勻強(qiáng)電場中以速度勻速上升,某時(shí)刻細(xì)繩斷開(不考慮電荷間的庫侖斥力作用),求:
(1)電場的場強(qiáng)及細(xì)繩斷開后A、B兩球的加速度;
(2)當(dāng)B球速度為零時(shí),A球的速度大。
(3)自繩斷開至B球速度為零的過程中,兩球組成系統(tǒng)的機(jī)械能增量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短。設(shè)木板足夠長,重物始終在木板上。重力加速度為g。求

(1)木板第一次與墻碰撞后,重物與木板的共同速度;
(2)木板從第一次與墻碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)木板從第一次與墻碰撞開始,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程所經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一顆手榴彈在5m高處以v0=10m/s的速度水平飛行時(shí),炸裂成質(zhì)量比為3:2的兩小塊,質(zhì)量大的以100m/s的速度反向飛行,求兩塊落地點(diǎn)的距離。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在光滑水平面上有三個(gè)小滑塊,A、B用細(xì)線相連,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接),在滑塊B上的中間部位放有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊C。已知彈簧最初的彈性勢能Ep=1.35J,A、B、C三個(gè)滑塊的質(zhì)量分別為m=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B與C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,B的右端距固定在地面上的豎直彈性擋板P的距離為L=0.5m。現(xiàn)剪斷AB間的細(xì)繩,A、B彈開(A、B從彈開到與彈簧分離的時(shí)間極短,忽略不計(jì)),一段時(shí)間后B與P發(fā)生彈性正碰,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中C一直沒有滑離B的表面。(g取10m/s2

(1)A、B彈開后,通過相應(yīng)計(jì)算判斷B碰到擋板P前是否與C達(dá)到共同速度。
(2)求出A、B、C三個(gè)物體的最終速度大小。
(3)B滑塊長度的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)
(1)氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時(shí),下列說法正確的是                                                                                                                                                                      (   )
A.氫原子的能量增加B.氫原子的能量減少
C.氫原子要吸收一定頻率的光子D.氫原子要放出一定頻率的光子
(2)將一個(gè)質(zhì)量為3Kg的木板置于光滑水平面上,另一質(zhì)量為1Kg的物塊放在木板上,已知物塊和木板之間有摩擦,而木板足夠長,若兩者都以大小為4m/s的初速度向相反方向運(yùn)動(dòng)(如圖15所示)則當(dāng)木板的速度為2.4m/s時(shí),物塊的速度為多少?是在加速還是正在減速?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

場強(qiáng)為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場中有兩小球,它們的質(zhì)量分別為、,電量分別為、兩球由靜止釋放,重力加速度為,則小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),A球帶電
-q,B球帶電為+2q,下列說法正確的是
A.相碰前兩球的總動(dòng)量隨著兩球的距離逐漸減小而增大;
B.相碰前兩物體的運(yùn)動(dòng)過程中,兩球的總動(dòng)量守恒;
C.相碰分離后任一瞬間兩球的總動(dòng)量等于碰前兩球的總動(dòng)量,
因?yàn)閮汕蚪M成的系統(tǒng)外力之合為零。
D.相碰分離后的兩球的總動(dòng)量不等于相碰前兩球的總動(dòng)量,
因?yàn)閮汕蛳嗯銮暗淖饔昧橐Γ嗯龊蟮淖饔昧槌饬?

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