一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体.喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s.设此火箭初始质量M=300 kg.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1 s末的速度是多大? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出的气体相对地面的速度v=1 000 m/s.设此火箭初始质量M=300 kg，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1 s末的速度是多大?

解析：在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭与气体组成的系统动量守恒.

以火箭和它在1 s内喷出的气体为研究对象.设火箭1 s末的速度为v′，1 s内共喷出质量为20m的气体，以火箭前进的方向为正方向.

由动量守恒定律得(M-20m)v′-20mv=0

解得=13.5 m/s

即火箭发动机1 s末的速度大小是13.5 m/s.

答案：13.5 m/s

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