在太空中有一枚相对太空站以速度v0飞行的火箭.总质量为M.火箭突然向后喷出质量为m的气体.(1)若气体相对太空站的速度为u.则火箭的速度变为多少?(2)若气体相对火箭的速度为u.则火箭的速度变为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

在太空中有一枚相对太空站以速度v₀飞行的火箭，总质量为M，火箭突然向后喷出质量为m的气体，(1)若气体相对太空站的速度为u，则火箭的速度变为多少？(2)若气体相对火箭的速度为u，则火箭的速度变为多少？

解析：(1)选太空站为参考系，以火箭和喷出的气体为系统，当气体以速度u喷出时，由于相互作用，火箭的速度改变了.取火箭前进方向为正方向,设火箭末速为v.

由Mv₀=(M-m)v+m(-u)得，v=.

(2)选太空站为参考系，以火箭和喷出的气体为系统，当气体相对火箭喷出时，气体速度改变了，由于相互作用，火箭的速度也改变了.取火箭前进方向为正方向,设火箭末速为v,气体对太空站的速度为v′,由速度的合成_气站=_气箭+_箭站得：v′=(-u)+v=v-u

根据动量守恒定律有:Mv₀=(M-m)v+m(v-u),解得：v=v₀+.

答案：(1) (2)v₀+

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．（光速为c）
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