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7.火箭喷气发动机每次喷出m=200g气体,喷出气体相对地面的速度为V=1 000m/s,设火箭初始质量M=300kg,发动机每秒喷气20次,在不考虑地球引力及空气阻力的情况下,火箭发动机1s末的速度是13.5m/s.

分析 以火箭整体为研究对象,选取正方向,由动量守恒定律可以求出火箭发动机1s末的速度.

解答 解:1s末发动机喷出20次,共喷出的气体质量为 m=20×0.2kg=4kg,火箭的总质量为 M=300kg
取喷出的气体速度方向为正方向,根据动量守恒定律得:(M-m)v′-mv=0
则得火箭1s末的速度大小为 v′=$\frac{mv}{M-m}$=$\frac{4×1000}{300-4}$m/s=13.5m/s
故答案为:13.5 m/s

点评 本题关键抓住火箭发射过程,属于内力远大于外力的情形,遵守动量守恒定律,解题时要注意选取正方向.

练习册系列答案
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