有一宇宙飞船,它的正面面积为S=0.98m 2 ,以v=2×10 3 m/s的速度飞入宇宙微粒尘区,尘区每1m 3 空间有一

作者&投稿:宋惠 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
有一宇宙飞船,它的正面面积为S=0.98平方米,已V=2000米每秒的速度飞入宇宙微粒尘区,尘区每立方米有一个~

so?

根据阻力公式:
f = ρ×V²×S = ρ V² S (1)
已知:ρ = 2×10^(-7)kg / m^3
V = 2×10^3 m / s
S = 0.98 m^2
由公式(1),算得飞船迎面阻力为:
f = 2×10^(-7)kg / m^3×[2×10^3 m / s]² ×0.98 m²
= 2×10^(-7)×4×10^6×0.98 (kg / m^3)(m²/s²)m²
= 2*3.92 × 0.1 N
= 0.784 N
牵引力应增加 0.784 N (牛顿).

选在时间△t内与飞船碰撞的微粒为研究对象,其质量应等于底面积为S,高为v△t的圆柱体内微粒的质量.
即 M=mSv△t,初动量为0,末动量为mv.
设飞船对微粒的作用力为F,由动量定理得:F?△t=Mv-0
则 F=
Mv
△t
=
mSv△t?v
△t
=mSv 2
根据牛顿第三定律可知,微粒对飞船的撞击力大小也等于mSv 2 ,则飞船要保持原速度匀速飞行牵引力应增加F′=F=mSv 2
代入数据得:F′=2×10 -4 ×10 -3 ×0.98×(2×10 3 2 N=0.78N
故答案为:mSv 2 ,0.78



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