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一宇宙飞船以v=1.0*104m/s的速度进入密度为p=2.0*10-9kg/m3的微陨石流中,如果飞船垂直于运动方向上的最大截面积为s=5m2,且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上,则飞船寿诞的平均制动力为多

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一宇宙飞船以v=1.0*104m/s的速度进入密度为p=2.0*10-9kg/m3的 微陨石流中,如果飞船垂直于运动方向上的最大截面积为s=5m2,且认为微陨石与飞船碰撞后都附着在飞船上,则飞船寿诞的平均制动力为多大?(利用动量定理解)
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答案和解析
设单位时间内与飞船相撞的微粒质量为Δm,微粒与飞船相撞后附着在飞船上,即碰后与飞船有相同速度.这些微粒碰撞前后动量的变化
ΔP=Δmv=ρVv=ρSvtv
由动量定理得
Ft=ΔP=ρSvtv
F=ρSv*v=2.0*10^(-9)*5*10000^2N=1N