（2010•红桥区二模）宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，出于各种原因经常会出现不同程度的偏离

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/29 15:03:39

（2010•红桥区二模）宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，出于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象．离子推进器是新一代航天动力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，其原理如图甲所示，首先推进剂从图中的P处被注入，在A处被电离出正离子，金属环B、C之间加有恒定电压，正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力．假设总质量为M的卫星，正在以速度v沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角．如图乙所示．为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整．已知推进器B、C间的电压大小为U，带电离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流强度为I离子束从C端口喷出，若单个离子的质量为m，电量为q，忽略离子间的相互作用力，忽略空间其他外力的影响，忽略离子喷射对卫星质量的影响．请完成下列计算任务：

（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？
（2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？
（3）如果沿垂直于飞船速度的方向进行推进，且推进器工作时间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射出的离子数N为多少？

（2010•红桥区二模）宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，出于各种原因经常会出现不同程度的偏离

（1）由动能定理可知，qU=
1
2mv²
解得：v＝

2qU
m
（2）以t秒内喷射的离子（nm）为研究对象，应用动量定理有

.
Ft＝nmv
又因为，I＝
nq
t
解之得：F＝I

2mU
q（为nm受到的平均冲力）
由牛顿第三定律知，飞船受到的平均反冲力大小为I

2mU
q
（3）飞船方向调整前后，其速度合成矢量如图所示
△V=Vtanθ
因系统总动量守恒（而且M＞＞Nm）
又因M△V=Nmv
解得：N＝
M△V
mv＝
MVtanθ

2mqU
答：（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是

2qU
m；
（2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是I

（2010•红桥区二模）宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，出于各种原因经常会出现不同程度的偏离宇宙飞船进入轨道后,下列仪器在飞船中不能使用的是物理宇宙飞船进入轨道后,下列仪器在飞船中不能使用的是（2014•红桥区二模）如图所示是电磁流量计的示意图，圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场，当管中的导电液体流过磁场区域宇宙飞船经常要改变飞船的飞行轨道. 一宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动,飞船原来的线速度是V1,周期是T1,假设在某时刻它做加速运动后,进入新轨道做匀速圆周运动宇宙飞船进入预定轨道并关闭发动机后，在太空运行，在这飞船中用天平测物体的质量，结果是（　　）】“神舟”六号飞船升空后,进入距地面近地点高度约200km、远地点高度约347km的椭圆轨道上运行,飞行5圈后进行变轨, （2010•红桥区二模）下列说法正确的是（　　）关于载人宇宙飞船史上中外有没有载人宇宙飞船发射升空后失败的?人进入太空后万一回不来会怎么办啊? 神舟九号飞船进入太空后,航天员在飞船上进行各种科学试验,这主要是利用宇宙的什么? （2010•红桥区二模）我国成功发射的“神舟五号”载人飞船，经过21h的太空飞行，返回舱于次日安全着陆．已知飞船在太空中