【題目】靜止在太空的飛行器上有一種裝置,它利用電場(chǎng)加速帶電粒子,形成向外發(fā)射的粒子流,從而對(duì)飛行器產(chǎn)生反沖力,使其獲得加速度。已知飛行器的質(zhì)量為M ,發(fā)射的是2價(jià)氧離子,發(fā)射功率為 P ,加速電壓為 U ,每個(gè)氧離子的質(zhì)量為 m ,單位電荷的電量為 e ,不計(jì)發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化。求:

1射出的氧離子速度;

2每秒鐘射出的氧離子數(shù);

3射出離子后飛行器開始運(yùn)動(dòng)的加速度。

【答案】1 2 N=,3

【解析】

試題分析:1以氧離子為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)能定理,有

ΔEk=mv2=qU=2eU

所以,氧離子速度為

2設(shè)每秒鐘射出的氧離子數(shù)為N,則發(fā)射功率可表示為

P=NΔEk=2NeU

所以,氧離子數(shù)為N=

3以氧離子和飛行器為系統(tǒng),設(shè)飛行器的反沖速度為V,根據(jù)動(dòng)量守恒定律∑mv-MV=0,

有NΔtmv=MV

所以,飛行器的加速度為a===

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】下列說法中指時(shí)刻的有( 。

A. 新聞聯(lián)播每天播出30分鐘 B. 一場(chǎng)足球比賽90分鐘

C. 火車9點(diǎn)20分到站 D. 數(shù)學(xué)測(cè)試的時(shí)間是45min

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一水平傳送帶AB長(zhǎng)L8 m,距離水平地面h m地面上C點(diǎn)在傳送帶右端點(diǎn)B的正下方.一小物塊以水平初速度2 m/sA點(diǎn)滑上傳送帶,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.2傳送帶以恒定速 順時(shí)針運(yùn)行 .(g10 m/s2)

(1)若傳送帶運(yùn)行速率=3m/s, 求小物塊落地時(shí)速度大小和方向;

(2)若傳送帶運(yùn)行速率=1m/s, 求小物塊從滑上傳送帶到落地所用時(shí)間;

(3)當(dāng)傳送帶運(yùn)行速率滿足什么要求時(shí),小物塊落地點(diǎn)D到C的距離最遠(yuǎn)?并求出這個(gè)最遠(yuǎn)距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖像信息可得( )

A. 、時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s,且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

B. 時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)

C. 兩物體的質(zhì)量之比為

D. 時(shí)刻的動(dòng)能之比為:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】要想稱為一名優(yōu)秀的科學(xué)家,一定要在、三方面進(jìn)行重點(diǎn)培養(yǎng)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合電鍵S后,A燈與B燈均發(fā)光,電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向下滑動(dòng)一段后,電流表A1、A2讀數(shù)變化的大小分別為I1、I2,則下列說法中正確的是

AA燈變暗 BB燈變亮 CI1、I2都變小 DI1I2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B,用長(zhǎng)度之比為LALB=3:2的細(xì)線拴在同一點(diǎn),并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則它們的( )

A. 角速度之比為

B. 線速度之比為

C. 向心力之比為

D. 懸線的拉力之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于力的說法中,正確的是(

A. 只有相互接觸的物體才可能產(chǎn)生力的作用

B. 力的作用效果一定會(huì)使物體運(yùn)動(dòng)

C. 一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體,其中任一個(gè)物體既是受力物體又是施力物體

D. 一個(gè)受力物體只可以有一個(gè)施力物體

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是測(cè)量阻值約幾十歐的未知電阻Rx的原理圖,圖中R0是保護(hù)電阻(10Ω),R1是電阻箱(0999 Ω),R是滑動(dòng)變阻器,A1A2是電流表,E是電源(電動(dòng)勢(shì)10 V,內(nèi)阻很小).

在保證安全和滿足要求的情況下,使測(cè)量范圍盡可能大.實(shí)驗(yàn)具體步驟如下:

)連接好電路,將滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大;

)閉合S,從最大值開始調(diào)節(jié)電阻箱R1,先調(diào)R1為適當(dāng)值,再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R,使A1示數(shù)I1015 A,記下此時(shí)電阻箱的阻值R1A2的示數(shù)I2;

)重復(fù)步驟(),再測(cè)量6R1I2值;

)將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn).

根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下問題:

現(xiàn)有四只供選用的電流表:

A.電流表(03 mA,內(nèi)阻為20 Ω

B.電流表(03 mA,內(nèi)阻未知)

C.電流表(003 A,內(nèi)阻為50 Ω

D.電流表(003 A,內(nèi)阻未知)

A1應(yīng)選用________,A2應(yīng)選用________

測(cè)得一組R1I2值后,調(diào)整電阻箱R1,使其阻值變小,要使A1示數(shù)I1015 A,應(yīng)讓滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值________(選填不變”“變大變小).

在坐標(biāo)紙上畫出R1I2的關(guān)系圖.

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出Rx________Ω

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