题目

题型：不详难度：来源：

为了采集木星和火星之间星云的标本，将航天器制成勺形.航天器的质量为10⁴ kg，正以10 km/s的初速度运行，星云物质速度为100 m/s,方向与航天器相同，航天器为无动力装置.如果每秒可搜集10 kg星云物质，一小时后航天器速度变为__________.

答案

2.25 km/s

解析

该航天器质量为M，初速度为V₀，一小时可搜集的星云物质质量为m，初速度为v₀，则对航天器及一小时内搜集的星云物质这一系统，运动方向上不受外力，故动量守恒.
以V₀方向为正，则有：MV₀+mv₀=(M+m)v_共
代入数值有：10⁴×10⁴+10×3 600×100=(10⁴+10×3 600)v_共
得v_共=2.25×10³ m/s.