如图所示,火箭的飞行应用了反冲的原理,靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度。设质量为m的火箭由静止发射时,在极短的时间内喷射燃气的质量是,喷出的燃气相对地面的速率是u。
(1)求火箭在喷气后增加的速度;
(2)比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”,是指火箭发动机工作时,在一段时间内对火箭的冲量与这段时间内所消耗燃料的质量的比,数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷气过程中火箭获得的向前的推力,用表示火箭发动机的比冲,请根据题目信息写出比冲的定义式,并推导该火箭发动机比冲的决定式;
(3)1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭(发动机已熄火),如图所示。接触以后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭共同加速,推进器的平均推力为,开动时间为,测出飞船和火箭的速度变化为。不考虑飞船质量的变化,推导出测得宇宙飞船质量的表达式。
(1)求火箭在喷气后增加的速度;
(2)比冲是用于衡量火箭引擎燃料利用效率的重要参数。所谓“比冲”,是指火箭发动机工作时,在一段时间内对火箭的冲量与这段时间内所消耗燃料的质量的比,数值上等于消耗单位质量的燃料时火箭获得的冲量。假设用F表示喷气过程中火箭获得的向前的推力,用表示火箭发动机的比冲,请根据题目信息写出比冲的定义式,并推导该火箭发动机比冲的决定式;
(3)1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭(发动机已熄火),如图所示。接触以后,开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭共同加速,推进器的平均推力为,开动时间为,测出飞船和火箭的速度变化为。不考虑飞船质量的变化,推导出测得宇宙飞船质量的表达式。
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更新时间:2023-04-29 13:14:15
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【知识点】 火箭的原理
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