某些火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度V的乘积.即F=JV.质子火箭发动机喷出的推进剂是质子,这种发动机用于外层空间产生
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某些火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度V的乘积.即F=JV.质子火箭发动机喷出的推进剂是质子,这种发动机用于外层空间产生小推力来纠正卫星轨道.设一台质子发动机喷出的质子流的电流I=1.0A,用于加速质子的电压U=5.0×104V,试求该发动机的推力F.已知质子的质量是m=1.6×10-27kg,电量e=1.6×10-19C.(保留二位有效数字) |
答案
3.2×10-2N |
解析
设质子离开加速电场的速度为v,则eU=mv2 v= 因为单位时间内喷出质子的个数N= 所以J=Nm=m 由已知F=JV= F=3.2×10-2N |
举一反三
如图所示,三块平行金属板竖直固定在表面光滑的绝缘小车上,并与车内的电池连接,小车的总质量为M,A、B板,B、C板间距均为L,金属扳B、C上,开有小孔,两小孔的连线沿水平方向且垂直于三块金属板,整个装置静止在光滑水平面上,已知车内电池G的电动势为E1,电池H的电动势为E2,现有一质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0沿两孔连线方向射入小车(设带电小球不影响板间电场). (1)小球进入小车中由C板向B板运动时,小球和小车各做什么运动? (2)证明小球由C板到B板的过程中,电场力对球和小车组成的系统做功为qE1; (3)为使小球不打到A板上,电池H的电动势E2应满足什么条件? |
(1)小球释放后,第一次经过最低点D时的速度和对管壁的压力; (2)小球释放后,第一次经过最高点C时管壁对小球的作用力。
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(1)小球B刚进入匀强电场后的加速度大小。 (2)从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间。 (3)小球B向下运动离M、N的最大距离。 |
微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置. |
S1漂入电势差为U的匀强电场,被加速后经孔S2、S3垂直于磁场方向(该方向垂直于纸面)进入磁感应强度为B的匀强磁场。在磁场中离子沿虚线所示轨迹运动,最后打在照相底片上的D处。 (1)求出离子经孔S2进入磁场时的速率。 (2)求出D位置到孔S3的距离。
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