科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船。按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为s，太阳

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科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船。按照近代光的粒子说，光由光子组成，飞船在太空中张开太阳帆，使太阳光垂直射到太阳帆上，太阳帆面积为s，太阳帆对光的反射率为100%，设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子，每个光子的动量为p，如飞船总质量为m，求飞船加速度的表达式。如太阳帆面对阳光一面是黑色的，情况又如何？

答案

解：时间t内有nSt个光子入射到太阳帆上，这些光子的动量变化为2pnSt，太阳帆对这些光子的作用力为F，由动量定理得
Ft=2pnSt，F=2pnS
所以太阳帆的加速度

如太阳帆面对太阳光一面是黑色的，即光子照射后被完全吸收，时间t内光子的动量变化为pnSt
同理可得太阳帆的加速度为

举一反三

宇宙飞船以v₀=10⁴ m/s的速度进入分布均匀的宇宙微粒尘区，飞船每前进x=10³m，要与n=10⁴个微粒相碰，假如每一个微粒的质量m=2×10^-6 kg，与飞船相碰后附在飞船上，为了使飞船的速度保持不变，飞船的牵引力应为多大？

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不定项选择物体受到的冲量越大，则（）A．它的动量一定越大
B．它的动量变化一定越快
C．它的动量的变化量一定越大
D．它所受到的作用力一定越大

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古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的撞击力时即可致死，并设兔子与树桩的作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子奔跑的速度可能是多少[ ]
A．1 m/s
B．1.5m/s
C．2 m/s
D．2.5m/s

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一质量为m的物体放在光滑水平面上，今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是 [ ]
A．物体的位移相同
B．物体动能的变化量相等
C．F对物体做的功相等
D．物体动量的变化量相等

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甲、乙两物体分别在恒力F₁、F₂的作用下沿同一直线运动，它们的动量随时间变化关系如图所示，设甲在t₁时间内受到的冲量大小为Ι₁，乙在t₂时间内受到的冲量大小Ι₂，则由图可知

[ ]
A. F₁>F₂，Ι₁=Ι₂
B. F₁＜F₂，Ι₁=Ι₂
C. F₁=F₂，Ι₁>Ι₂D. F₁=F₂，Ι₁＜Ι₂

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