【題目】離子推進器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正。推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC之間加有恒定電壓，正離子進入B時的速度忽略不計，經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后從出口D處噴出。已知推進器獲得的推力為F，單位時間內噴出的離子質量為J。為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進器運動速度。試求：加在BC間的電壓U。

【答案】

【解析】設一個正離子的質量為m，電荷量為q，加速后的速度為v，根據(jù)動能定理，有①

設離子推進器在Δt時間內噴出質最為ΔM的正離子，并以其為研究對象，推進器對ΔM的作用力為F′，由動量定理，有

……②

由牛頓第三定律知……③

設加速后離子束的橫截面積為S，單位體積內的離子數(shù)為n，則有

……④

……⑤

由④、⑤解得

又……⑥

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行導軌置于同一水平面上，導軌間距為L，左端接電阻R。導軌內存在豎直向上的磁感應強度為B的有界勻強磁場，其邊界MNPQ為一個邊長為a的正方形，正方形的邊與導軌成45°。以M點為原點，沿MP建x軸。一根質量為m的光滑金屬桿（電阻忽略不計）垂直擱在導軌上，在沿x軸拉力F的作用下，從M點處以恒定速度v沿x軸正方向運動。問：

（1）金屬桿在何處產生的感應電流最大，并求出最大感應電流Im，在圖中電阻R上標出感應電流方向；

（2）請計算說明金屬桿運動過程中拉力F與位置坐標x的關系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2015年3月30日21時52分，我國新一代北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道�！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星均繞地心O做勻速圓周運動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置(如圖所示)。若衛(wèi)星均沿順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R。不計衛(wèi)星間的相互作用力。則以下判斷中正確的是

A. 這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B. 這兩顆衛(wèi)星的線速度大小相等，均為

C. 衛(wèi)星1向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2

D. 衛(wèi)星1由位置A運動到位置B所需的時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究小車的速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，為了減小測量小車運動加速度時的誤差，下列措施中哪些是有益的

A. 使小車運動的加速度盡量小一些

B. 適當增加掛在細繩下的鉤碼的個數(shù)

C. 在同樣條件下打出多條紙帶，選其中一條最理想的進行測量和計算

D. 舍去紙帶上比較密集的點，然后選取計數(shù)點，進行計算

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質量分別為m1和m2，活塞與氣缸無摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h.（已知m1＝2m，m2＝m）

（1）在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊，求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）；

（2）在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問在這個過程中，氣體對活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法中錯誤的是（　�。�

A. 第一宇宙速度是發(fā)射人造地球衛(wèi)星所需的最小發(fā)射速度

B. 第二宇宙速度是物體能夠擺脫地球引力束縛的最小速度

C. 第三宇宙速度是物體能夠擺脫太陽引力束縛的最小速度

D. 第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球運行的最小速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗細相同的導熱玻璃管A、B底部由橡皮軟管連接，一定質量的空氣被水銀柱封閉在A管內，氣柱長40cm。B管上方與大氣相通，大氣壓強p0＝76cmHg，初始時兩管水銀面相平，若A管不動，為使A管內水銀面上升2cm，則需要將B管豎直_____（填“向上”或“向下”）緩慢移動，B管移動的高度為______ cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】首先發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是(　　)

A．奧斯特　　　　　　　　　B．麥克斯韋

C．安培 D．法拉第

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在某介質中波源A、B相距d=20m；t=0時兩者開始上下振動，A只振動了半個周期，B連續(xù)振動，已知兩波源之間連線上距A點1m處的質點C在t=0到t=22s內所經(jīng)過的路程為128cm，開始階段兩波源的振動圖像如圖乙所示（AB所形成的波傳播速度大小相同）

（ⅰ）在t=0到t=22s內，質點C遇到從B發(fā)出的波在前進過程中的波峰的個數(shù)

（ⅱ）波源A、B所形成的波的傳播速度是多少？

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