Question

1966年曾在地球的上空完成了以牛頓第二定律為基礎(chǔ)的測(cè)定質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，用宇宙飛船（質(zhì)量為m）去接觸正在軌道上運(yùn)行的火箭（質(zhì)量為m_x，發(fā)動(dòng)機(jī)已熄火），如圖所示．接觸以后，開動(dòng)飛船尾部的推進(jìn)器，使飛船和火箭共同加速，推進(jìn)器的平均推力為F，開動(dòng)時(shí)間△t，測(cè)出飛船和火箭的速度變化是△v，下列說法正確的是（　　）

• A．火箭質(zhì)量m_x應(yīng)為

  F△t

  △v

• B．宇宙飛船的質(zhì)量m應(yīng)為

  F△t

  △v

• C．推力F越大，

  △v

  △t

  就越大，且

  △v

  △t

  與F成正比
• D．推力F通過飛船傳遞給火箭，所以飛船對(duì)火箭的彈力大小應(yīng)為F

Answer 1

分析：對(duì)整體由動(dòng)量定理可得出速度變化、質(zhì)量及力之間的關(guān)系，分析各項(xiàng)即可得出正確結(jié)論．

解答：解：對(duì)整體由動(dòng)量定理可得：F△t=（m+m_x）△v；
A、火箭的質(zhì)量

F△t

△v

-m．整體的質(zhì)量為

F△t

△v

．故A、B錯(cuò)誤．
C、由公式可得，F(xiàn)=（m+m_x）

△v

△t

可知，推力F越大，

△v

△t

就越大，且

△v

△t

與F成正比．故C正確．
D、隔離對(duì)m_x分析，根據(jù)牛頓第二定律有：N=mx

△v

△t

＜F．故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題也可以通過牛頓第二定律得出正確結(jié)果，但很明顯動(dòng)量定理更便捷一些，可以在一些和時(shí)間有關(guān)的動(dòng)力學(xué)題目中應(yīng)用動(dòng)量定理求解．