一质量为6×103 kg的火箭从地面竖直向上发射,若火箭喷射燃料气体的

一质量为6×103 kg的火箭从地面竖直向上发射,若火箭喷射燃料气体的速率(相对于火箭)为103 m/s,求:

(1)每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力?

(2)每秒钟喷出多少气体才能使火箭在开始时有20 m/s2的加速度?(取g=10 m/s2

答案

解析:这是一个反冲运动的问题,火箭升空是喷出的气体对火箭反作用力的结果,可以根据动量定理先求出火箭对气体的作用力.

(1)以喷出的气体质量为研究对象,设每秒喷出的质量为Δm,火箭对这部分气体的作用力为F,由动量定理有 FΔt=Δmv0                                                    ①

火箭刚要升空时对地速度为零,此时气体相对火箭的速度也就是气体对地的速度,气体对火箭的反作用力F′=F.对火箭(因忽略气体的重力)F′=Mg                            ②

    由①②两式解得

    

kg/s=60 kg/s

    即要获得克服火箭重力的推力,每秒要喷出60 kg的气体.

    (2)同第(1)问,以喷出的气体Δm为对象.

     FΔt=Δmv0                                                              ③

    而对火箭F-Mg=Ma                                                        ④

    由③④两式解得

   

kg/s=180 kg/s.

答案:(1)60 kg/s  (2)180 kg/s


相关题目

2008年9月25日,神舟七号载人航天飞船发射升空.我国航天员首
2008年9月25日,神舟七号载人航天飞船发射升空.我国航天员首次进行了空间出舱活动.这事中国在2008年这个不平凡的年份送给世界的又一个惊叹,也是中华
白种人主要分布在:(    ) A、亚洲     B、非洲     C、
白种人主要分布在:(    ) A、亚洲     B、非洲     C、欧洲    D、南美洲
一行星的半径是地球半径的2倍,密度与地球的密度相同。在
一行星的半径是地球半径的2倍,密度与地球的密度相同。在此行星上以一定的初速度竖直上抛一个质量为m物体,上升的高度为h,则在地球上以同样大
秦汉时丞相一职由一人担当,但隋唐时期三省的长官都是丞
秦汉时丞相一职由一人担当,但隋唐时期三省的长官都是丞相,到了北宋相当于丞相的官职就更多了。这一现象反映了: A.中央政府民主政治的不断发
在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转
在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转,其原因是(    ) A.原子的正电荷和几乎全部质量集中在一个核上   B.原子内部很“空
(本题满分14分)在平面直角坐标系中,已知点、,  是平面
(本题满分14分)在平面直角坐标系中,已知点、,  是平面内一动点,直线、的斜率之积为. (Ⅰ)求动点的轨迹的方程; (Ⅱ)过点作直线与轨迹
3.“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”这句古训告诫我们
3.“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”这句古训告诫我们,在环境问题上,要正确处理的什么矛盾(   ) A.个人行为和大众利益            
下面语句中,没有语病的一项是( ) A.我市今年将扩大北湖
下面语句中,没有语病的一项是( ) A.我市今年将扩大北湖新区的建设力度,把它建为一个集行政、办公、旅游、度假、教育科研于一体的现代化新城

最新题目