UC知道关于高一物理的问题若干
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/07/03 02:23:10
237．小型高效等离子体发动机所用燃料不到化学燃料发动机的1/10，它可以使太空中的航天器获得动力，进入太阳系。在等离子体发动机中，有电极发射的电子撞击氙原子，使之电离，在加速电场的作用下，氙离子加速到很大的速度后从航天器尾部连续喷出，产生推力。假设装有等离子体发动机的航天器在太空中处于静止，航天器的总质量为M（在发射离子过程中质量可以认为不变）每个氙离子的质量为m、电量为q，加速电压为U，等离子体发动机每秒向外喷射出的粒子数为n，发动机对离子做功的功率是多少？航天器获得的加速度是多少？
235、电动机通过一根绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？
238.为完成一项空间探测任务，需要在太空站上发射一个空间探测器。该探测器通过向后喷气而获得向前的反向冲力而加速。已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，喷射气体的功率恒定为P，不考虑喷出气体后探测器质量的变化。求：
(1)气体从探测器中喷出时的速度v。
(2)开始喷气Δt时间后，探测器获得的动能。
235、电动机通过一根绳吊起一质量为8kg的物体，绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？
238.为完成一项空间探测任务，需要在太空站上发射一个空间探测器。该探测器通过向后喷气而获得向前的反向冲力而加速。已知探测器的质量为M，每秒钟喷出的气体质量为m，喷射气体的功率恒定为P，不考虑喷出气体后探测器质量的变化。求：
(1)气体从探测器中喷出时的速度v。
(2)开始喷气Δt时间后，探测器获得的动能。
高一就做这样有难度的题了！
解：234.（1）对一个离子，由动能定理，qU=EK，发动机功率等于每秒发射的离子的总动能，即p=nqU。
（2）每个离子飞出时速度为V=√2qu/m 。由动量守恒定律，△ts末航天器的速度大小为V’=nmv△t/M ，航天器的加速度a=△t/△t=(n√2mq)/M
235.要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m（已知此物体在吊高90m时，开始以最大的速度匀速上升），应该先以最大加速度加速运动，再以最大功率加速度运动，因为绳子拉力不能超过120N，所以最大加速度a=(Tm-mg)/m=(120-80)/8=5m/s^2,
电动机的功率不能超过1200W，而P=Fv=Tv，所以，加速的最大速度为v=P/Tm=10m/s，所以需要时间t1=10/5=2秒，在这两秒里，物体上升的距离为s1=(at^2)/2=10m,所以剩余高度为 s2=90-10=80m，当物体以最大的速度vm匀速上升时，牵引力等于重力，即F=mg
所以vm=P/F=P/mg=1200/80=15m/s
设以最大功率加速度运动的时间t2,根据动能定理
Pt2-mgs2=m(vm)~2/2-mv~2/2
解得t2=69/12=5.75s
所以共需要t1+t2=2+5.75=7.75秒
238.(1)由pt=1/2mtv^2得v=√(2p/m )
(2)反冲问题，满足动量守恒定律Mv'=mtv
得v'=(mt/M)√(2p/m )
Ek=mpt^2/M