16．宇宙飛船在飛行過程中有很多技術問題需要解決，其中之一就是當飛船進入宇宙微粒塵區(qū)時如何保持速度不變的問題，假設一宇宙飛船以v=2.0×103m/s的速度進入密度ρ=2.0×10-3kg/m3的微粒塵區(qū)，飛船垂直于運動方向的最大截面積S=5m2，且認為微粒與飛船相碰后都附著在飛船上，則飛船要保持速度v，所需推力多大？

分析 選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對象，表示出其質(zhì)量，再根據(jù)動量定理即可求解．

解答 解：選在時間△t內(nèi)與飛船碰撞的微隕石為研究對象，其質(zhì)量應等于底面積為S，高為v△t的直柱體內(nèi)微隕石塵的質(zhì)量，
即m=ρSv△t，初動量為0，末動量為mv．
設飛船對微隕石的作用力為F，由動量定理得：F•△t=mv-0
則F=$\frac{mv}{△t}$=ρsv2=2.0×10-3×5×（2×103）2=4×104N；
根據(jù)牛頓第三定律可知，微隕石對飛船的撞擊力大小也等于20N．
飛船要保持原速度勻速飛行，助推器增大的推力應為4×104N；
答：飛船要保持原速度勻速飛行，助推器增大的推力應為4×104N

點評 本題主要考查了動量定理及根據(jù)牛頓第三定律的直接應用，要注意正確選擇研究對象，做好受力分析才能正確求解．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．在納米技術中需要移動或修補原子，必須使在不停地做熱運動（速率約幾百米每秒）的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間，為此已發(fā)明了“激光制冷”技術，若把原子和入射光分別類比為一輛小車和一個小球，則“激光制冷”與下述的力學模型很類似．一輛質(zhì)量為m的小車（一側(cè)固定一輕彈簧），如圖所示以速度v0水平向右運動，一個動量大小為p的小球水平向左射入小車并壓縮彈簧至最短，接著被鎖定一段時間△T，再解除鎖定使小球以大小相同的動量p水平向右彈出，緊接著不斷重復上述過程，最終小車停下來．設地面和車廂均為光滑，除鎖定時間△T外，不計小球在小車上運動和彈簧壓縮、伸長的時間．從小球第一次入射開始到小車停止運動所經(jīng)歷的時間為（　�。�
A．$\frac{{m{v_0}}}{p}$•△TB．$\frac{{2m{v_0}}}{p}$•△TC．$\frac{{m{v_0}}}{4p}$•△TD．$\frac{{m{v_0}}}{2p}$•△T

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．伽利略的理想實驗證明了（　　）
A．要使物體運動就必須有力的作用，沒有力的作用物體就靜止
B．要使物體靜止就必須有力的作用，沒有力的作用物體就運動
C．物體不受力作用時，一定處于靜止狀態(tài)
D．物體不受外力作用時，總是保持原來的勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．圖甲為一理想變壓器，負載電路中R=5Ω，若原線圈兩端輸入電壓u是如圖乙所示的正弦交流，電壓表示數(shù)為10V，則（　�。�
A．輸入電壓u=100$\sqrt{2}$sin50πtV
B．電流表示數(shù)為0.2A
C．變壓器原副線圈匝數(shù)比為5：1
D．若輸入電壓穩(wěn)定，R阻值減小，則輸入電功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．已知某星球半徑是地球半徑$\frac{1}{4}$，質(zhì)量與地球質(zhì)量相同．且地球半徑R=6.4×106m，地球質(zhì)量M=6.0×1024kg，地面附近的重力加速度g=10m/s2，求：
（1）該星球第一宇宙速度v1
（2）若該星球自轉(zhuǎn)周期T=2.0×104s，則發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，其距離地面的高度是多少？（π2≈10）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，兩個傾角分別為30°、45°的光滑斜面放在同一水平面上，兩斜面間距大于小球直徑，斜面高度相等．有三個完全相同的小球a、b、c，開始均靜止于同一高度處，其中b小球在兩斜面之間，a、c兩小球在斜面頂端．若同時沿水平方向拋出，初速度方向如圖所示，小球a、b、c到達該水平面的時間分別為t1、t2、t3．下列關于時間的關系正確的是（　�。�
A．t1＞t2＞t3B．t1＞t3＞t2C．t1＜t3＜t2D．t1＜t2＜t3

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．有一長為L，質(zhì)量均勻分布的長鐵鏈，其總質(zhì)量為M，下端位于斜面 AB的B端，斜面長為3L，其中AC段、CD段、DB段長均為L，CD段與鐵鏈的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$，其余部分均可視為光滑，現(xiàn)用輕繩把鐵鏈沿斜面全部拉到水平面上，人至少要做的功為（　�。�
A．$\frac{11\sqrt{3}}{8}$MgLB．$\frac{5\sqrt{3}+8}{4}$MgLC．$\frac{12+\sqrt{3}}{4}$MgLD．$\frac{3\sqrt{3}}{2}$MgL

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．空間某區(qū)域豎直平面內(nèi)存在電場，電場線分布如圖所示．一個質(zhì)量為m、電量為q，電性未知的小球在該電場中運動，小球經(jīng)過A點時的速度大小為v1，方向水平向右，運動至B點的速度大小為v2．若A、B兩點之間的高度差為h，則以下判斷中正確的是（　�。�
A．A、B兩點的電場強度和電勢大小關系為EA＜EB、φA＞φB
B．若v2＞v1，則電場力一定做正功
C．若小球帶正電，則A、B兩點間的電勢差為$\frac{m}{2q}$（v22-v12-2gh）
D．小球從A運動到B點的過程中電場力做的功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．甲、乙兩車同時、同地、同向出發(fā)作直線運動，如圖為其運動的圖象，t1時刻兩圖線相交，下列說法正確的是（　�。�
A．如果是位移時間圖象，則乙車在t1時間內(nèi)平均速度大于甲車
B．如果是位移時間圖象，則甲乙兩車在t1時間內(nèi)路程相等
C．如果是速度時間圖象，則乙車在t1時間內(nèi)平均速度大于甲車
D．如果是速度時間圖象，則甲乙兩車在t1時間內(nèi)路程相等

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