题目
在一次探月飞行中,当飞船相对于月球以400m/s的速度运动时,需要将其速度增加2m/s,如果发动机喷出废弃物的速率相对于飞船为1000m/s,要实现这样的速率增加,飞船初始质量m0中,需要有 ____ 的质量的物质被喷出并燃烧。
在一次探月飞行中,当飞船相对于月球以400m/s的速度运动时,需要将其速度增加2m/s,如果发动机喷出废弃物的速率相对于飞船为1000m/s,要实现这样的速率增加,飞船初始质量m0中,需要有 ____ 的质量的物质被喷出并燃烧。
题目解答
答案
解:需要有质量为m的物质被喷出并燃烧,喷出物质后飞船的速度大小为:v1=402m/s
发动机喷出废弃物相对于月球的速度大小为:v2=1000m/s-402m/s=592m/s
取初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:m0v0=(m0-m)v1-mv2
代入数据解得:m=$\frac{{m}_{0}}{500}$。
故答案为:$\frac{{m}_{0}}{500}$。
发动机喷出废弃物相对于月球的速度大小为:v2=1000m/s-402m/s=592m/s
取初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:m0v0=(m0-m)v1-mv2
代入数据解得:m=$\frac{{m}_{0}}{500}$。
故答案为:$\frac{{m}_{0}}{500}$。