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题目
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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.
答案

解析
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==.
核心考点
试题【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】;主要考察你对动量定理等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图5-1-7所示,质量为m="2" kg的物体,在水平力F="8" N的作用下,由静止开始沿水平面向右运动.已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,若F作用t1="6" s后撤去,撤去F后又经t2="2" s物体与竖直墙壁相碰.若物体与墙壁作用时间t3="0.1" s,碰墙后反弹的速度v′="6" m/s,求墙壁对物体的平均作用力.(g取10 m/s2)

图5-1-7
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一架飞机以v1="600" m/s的速度在空中匀速飞行,一只以v2="5" m/s的速度飞行的鸟迎面与飞机相撞,鸟身长l="20" cm,质量为m="0.5" kg,求飞机受到鸟的平均冲力.
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一人做“蹦极”运动,用原长20 m的橡皮绳拴住身体往下跃,若此人质量为50 kg,从60 m高处由静止下落,从开始下落运动到停止的瞬间所用的时间为4 s.则橡皮绳对人的平均作用力约为多少?(g取10 m/s2)
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如图5-1-8所示,光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,一根长为2 m的金属杆cd静止在水平轨道JK上,另一根质量为m的金属杆ab从斜轨高为h处由静止开始下滑,运动中两杆始终与轨道垂直且接触良好,两杆之间未发生碰撞.已知左边水平轨道的宽度是右边水平轨道宽度的两倍,在ab杆离开NQ前,两杆都做匀速运动,且磁场的磁感应强度大小为B.求两杆匀速时的速率.

图5-1-8
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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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