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【题目】离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,BC之间加有恒定电压,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流为I的离子束后从出口D处喷出。已知推进器获得的推力为F,单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。试求:加在BC间的电压U

【答案】

【解析】设一个正离子的质量为m,电荷量为q,加速后的速度为v,根据动能定理,有

设离子推进器在Δt时间内喷出质最为ΔM的正离子,并以其为研究对象,推进器对ΔM的作用力为F′,由动量定理,有

……

由牛顿第三定律知……

设加速后离子束的横截面积为S,单位体积内的离子数为n,则有

……

……

解得

……

解得

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行导轨置于同一水平面上,导轨间距为L,左端接电阻R。导轨内存在竖直向上的磁感应强度为B的有界匀强磁场,其边界MNPQ为一个边长为a的正方形,正方形的边与导轨成45°。以M点为原点,沿MPx轴。一根质量为m的光滑金属杆(电阻忽略不计)垂直搁在导轨上,在沿x轴拉力F的作用下,从M点处以恒定速度v沿x轴正方向运动。问:

(1)金属杆在何处产生的感应电流最大,并求出最大感应电流Im,在图中电阻R上标出感应电流方向;

(2)请计算说明金属杆运动过程中拉力F与位置坐标x的关系。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】北京时间2015年3月30日21时52分,我国新一代北斗导航卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动,轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置(如图所示)。若卫星均沿顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R。不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是

A. 这两颗卫星的加速度大小相等,均为

B. 这两颗卫星的线速度大小相等,均为

C. 卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

D. 卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在探究小车的速度随时间变化的规律的实验中,为了减小测量小车运动加速度时的误差,下列措施中哪些是有益的

A. 使小车运动的加速度尽量小一些

B. 适当增加挂在细绳下的钩码的个数

C. 在同样条件下打出多条纸带,选其中一条最理想的进行测量和计算

D. 舍去纸带上比较密集的点,然后选取计数点,进行计算

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m12mm2m

(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0);

(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以下说法中错误的是(  )

A. 第一宇宙速度是发射人造地球卫星所需的最小发射速度

B. 第二宇宙速度是物体能够摆脱地球引力束缚的最小速度

C. 第三宇宙速度是物体能够摆脱太阳引力束缚的最小速度

D. 第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最小速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,气柱长40cm。B管上方与大气相通,大气压强p0=76cmHg,初始时两管水银面相平,若A管不动,为使A管内水银面上升2cm,则需要将B管竖直_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,B管移动的高度为______ cm。

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【题目】首先发现电磁感应现象的科学家是(  )

A.奥斯特         B.麦克斯韦

C.安培 D.法拉第

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【题目】如图甲所示,在某介质中波源AB相距d=20mt=0时两者开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,已知两波源之间连线上距A1m处的质点Ct=0t=22s内所经过的路程为128cm,开始阶段两波源的振动图像如图乙所示(AB所形成的波传播速度大小相同)

)在t=0t=22s内,质点C遇到从B发出的波在前进过程中的波峰的个数

)波源AB所形成的波的传播速度是多少?

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同步练习册答案