Question

一個(gè)飛行器為完成空間考察任務(wù)，需降落到月球表面，在飛行器離月球表面較近處，開(kāi)啟噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)向下噴出高溫、高壓氣體，使飛行器以不太大的速度勻速降落到月球表面上，若飛行器質(zhì)量M=1.8 t，氣體噴出的速度（對(duì)月球表面）是10³ m/s,月球表面重力加速度g′=g/6(g取10 m/s²），短時(shí)間內(nèi)噴出的氣體質(zhì)量不太大，可認(rèn)為不影響飛行器的總質(zhì)量，則每秒噴出的氣體質(zhì)量為多少？

Answer 1

3 kg

解析:

設(shè)每秒噴出的氣體質(zhì)量為m₀，則時(shí)間t內(nèi)噴出的氣體總質(zhì)量為m₀t，設(shè)飛行器對(duì)噴出的氣體的作用力為F，則噴出的氣體對(duì)飛行器的反作用力F′與F大小相等、以時(shí)間t內(nèi)噴出的氣體為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理可得：Ft=m₀tv-0                                    ①

由于飛行器勻速運(yùn)動(dòng)，則F=Mg′                                                   ②

將②代入①得：Mg′=m₀v

m₀=kg=3 kg.