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科学家设想在未来的航天事业中利用太阳帆来加速星际飞船,“神舟”五号飞船在轨道上运行的期间,地面指挥控制中心成功地实施了飞船上太阳帆板展开的试验.设该飞船所在地每秒每单位面积(m2)接收的光子数为n,光子平均波长为λ,太阳帆板面积为S,反射率为100%,光子动量p=,设太阳光垂直射到太阳帆板上,飞船总质量为m,求飞船的加速度.
动量为p的光子垂直打到太阳帆板上再反射,动量的改变量
Δp=p-p="p-(-p)=2p                                                         " ①
此处设末动量方向为正方向,由动量定理FΔt=Δp                                 ②
由牛顿第三定律知,太阳帆板上受到的光压力F′=F=,由牛顿第二定律:F=ma可得飞船的加速度a==.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量m="4" kg的物体静止在水平面上的A点,在F="5" N的水平恒力作用下开始运动,经过一段时间后撤去F,物体运动到B点静止,如图8-2-6所示.已知A、B间距离s="10" m,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,求恒力作用在物体上的时间.

图8-2-6

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图15所示,发射人造卫星时,先把卫星送入近地点Q,然后使其沿椭圆轨道到达远地点P,此时速度为v.若P点到地心的距离为R,卫星的总质量为m,地球半径为R0,地表的重力加速度为g,则欲使卫星从P点起绕地球做半径为R的圆轨道运动,卫星在P点处应将质量为Δm的燃气以多大的对地速度向后喷出?(将连续喷气等效为一次性喷气)

图15

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图9所示,水平轻弹簧与物体A和B相连,放在光滑水平面上,处于静止状态,物体A的质量为m,物体B的质量为M,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次最长的过程中(  )?

图9
A.因Mm,所以B的动量大于A的动量?
B.A的动能最大时,B的动能也最大?
C.做的总功为零
D.弹簧第一次最长时AB总动能最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


在光滑的水平面上停着一辆平板车,车的左右两边各有一个人在相向行走,则( )
A.若平板车静止不动,则两人的行走的速度一定相同
B.若平板车向左运动,则右端人行走的速度一定较大
C.若左端人行走的动量较右端大,则平板车一定向左运动
D.若右端人行走的动量较左端大,则平板车一定向左运动
窗体顶端
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个10kg的物体具有的运动速度为2m/s, 即该物体具有的动能为多少J, 当该物体受到与运动方向同向的、大小为10N的合外力F作用, 在该力作用的10s 内, 物体的动能增量为多少J,它的动量增量的大小为多少kgm/s.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

右图是一个设计“过山车”的试验装置的工作原理示意图,光滑斜面与竖直平面内的圆形轨道的最低点B平滑连接,圆形轨道半径为R,一质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放并沿斜面滑下,当小车第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道B点的压力为其所受重力的7倍,小车恰能越过圆形轨道最高点C完成圆周运动并第二次经过最低点B再沿水平轨道向右运动。已知重力加速度的大小为g。
(1)求A点距水平面的高度h;
(2)假设小车在竖直圆轨道的左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做功相等,求小车第二次经过 圆轨道最低点B时速度有多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半圆形光滑凹槽静止放在光滑的水平面上,一个质量和凹槽质量相等的小球静止在凹槽的最低点B处,现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量,小球恰好能从B点滑至凹槽的右端最高点C处,则 (   )
A.小球从B滑至C的过程中,小球重力势能的增加量等于凹槽动能的减少量
B.小球从B滑至C的过程中,小球动量的改变量等于小球重力的冲量
C.小球从C滑至B点时,凹槽的速度为零
D.小球从C滑至B点后,恰好能够滑至凹槽左端最高点A

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


物体A的质量为m(kg),原静止在光滑水平地面上的O点,先受到一水平向右的恒力F(N)的作用.经时间t(s)后撤去F,立即改用水平向左的恒力2F(N)作用2t(s).求:
(1)物体向右运动的最大位移为多少?
(2)在2F作用2t(s)末,该物体距O点多远?

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