Question

【題目】一質量為6×103kg的火箭從地面豎直向上發射，若火箭噴射燃料氣體的速率（相對于地面）為103m/s,不計在開始一段時間噴出氣體對火箭總質量的影響。求在開始時：
（1）每秒鐘噴出多少氣體才能有克服火箭重力所需的推力？
（2）每秒鐘噴出多少氣體才能使火箭有20m/s2的加速度？（取g=10m/s2）

Answer 1

【答案】
（1）

根據動量定理得，Ft=mv，F=Mg，

解得

（2）

根據牛頓第二定律得，F′-Mg=Ma，

解得F′=Mg+Ma=6×103×（10+20）N=1.8×105N，

根據動量定理得，F′t=mv，

解得

【解析】（1）根據推力的大小，運用動量定理求出每秒噴出的氣體．（2）根據牛頓第二定律求出推力的大小，運用動量定理求出每秒噴出氣體的質量
【考點精析】通過靈活運用動量定理，掌握動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統.對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量；動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值即可以解答此題．