關(guān)于“哥倫比亞”號航天飛機失事的原因,美國媒體報道說,一塊脫落的泡沫損傷了左翼并最終釀成大禍。據(jù)美國航天局航天計劃的Dittemore于2003年2月5日在新聞發(fā)布會上說,撞擊航天飛機左翼的泡沫最大為20英寸(約50.8cm)長,16英寸(約40.6cm)寬,6英寸(約15.2cm)厚,其質(zhì)量大約1.3kg,其向下撞擊的速度約為250m/s,而航天飛機的上升速度大約為700m/s。假定碰撞時間等于航天飛機前進泡沫的長度所用的時間,相撞后認為泡沫全部附在飛機上。根據(jù)以上信息,估算“哥倫比亞”號航天飛機左翼受到的平均撞擊力(保留一位有效數(shù)字)
泡沫與航天飛機的碰撞看成完全非彈性碰撞,設(shè)飛船的質(zhì)量為M,速度為v1,泡沫的質(zhì)量為m,速度為v2,對泡沫碰撞航天飛機的過程由動量守恒得,Mv1mv2=(M+m)v
碰撞后共同速度v="(" Mv1mv2)/(M+m),由于M遠遠大于m,所以vv1=700m/s
泡沫撞擊飛機的時間近似為t=L/v=7.3×10-4s
對泡沫運用動量定理可得撞擊力F=m(v+v2)/t=1.69×106N
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑絕緣軌道,軌道位于豎直平面內(nèi),
其下端與水平絕緣軌道平滑連接,接個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度為E,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊甲(體積很小可視為質(zhì)點),在BC軌道的D點釋放后靜止不動。
已知OD與豎直方向的夾角為=37°,隨后把它從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25,且tan37°=0.75。求:
(1) 滑塊甲的帶電量q1和電性;
(2) 滑塊下滑通過B點時的速度大小vB;
(3) 水平軌道上A、B兩點之間的距離L:
(4) 現(xiàn)在B處放置一個質(zhì)量與甲相同的帶電滑塊乙:然后還讓甲從C點由靜止釋放,在B點與剛由靜止釋放的乙發(fā)生碰撞,碰后粘合在一起沿水平軌道上做勻速運動。忽略甲、乙之間的靜電力作用,求碰后的共兩速度v和碰前乙滑塊的帶電量q2及電性。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B,中間連接質(zhì)量不計的細繩,在豎直方向的勻強電場中以速度勻速上升,某時刻細繩斷開(不考慮電荷間的庫侖斥力作用),求:
(1)電場的場強及細繩斷開后A、B兩球的加速度;
(2)當B球速度為零時,A球的速度大;
(3)自繩斷開至B球速度為零的過程中,兩球組成系統(tǒng)的機械能增量為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖11所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度v0向右運動,某時刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時間極短。設(shè)木板足夠長,重物始終在木板上。重力加速度為g。求

(1)木板第一次與墻碰撞后,重物與木板的共同速度;
(2)木板從第一次與墻碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時間;
(3)木板從第一次與墻碰撞開始,整個運動過程所經(jīng)歷的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)一顆手榴彈在5m高處以v0=10m/s的速度水平飛行時,炸裂成質(zhì)量比為3:2的兩小塊,質(zhì)量大的以100m/s的速度反向飛行,求兩塊落地點的距離。(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在光滑水平面上有三個小滑塊,A、B用細線相連,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接),在滑塊B上的中間部位放有一個可視為質(zhì)點的小滑塊C。已知彈簧最初的彈性勢能Ep=1.35J,A、B、C三個滑塊的質(zhì)量分別為m=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B與C間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,B的右端距固定在地面上的豎直彈性擋板P的距離為L=0.5m,F(xiàn)剪斷AB間的細繩,A、B彈開(A、B從彈開到與彈簧分離的時間極短,忽略不計),一段時間后B與P發(fā)生彈性正碰,整個運動過程中C一直沒有滑離B的表面。(g取10m/s2

(1)A、B彈開后,通過相應(yīng)計算判斷B碰到擋板P前是否與C達到共同速度。
(2)求出A、B、C三個物體的最終速度大小。
(3)B滑塊長度的最小值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)
(1)氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道上時,下列說法正確的是                                                                                                                                                                      (   )
A.氫原子的能量增加B.氫原子的能量減少
C.氫原子要吸收一定頻率的光子D.氫原子要放出一定頻率的光子
(2)將一個質(zhì)量為3Kg的木板置于光滑水平面上,另一質(zhì)量為1Kg的物塊放在木板上,已知物塊和木板之間有摩擦,而木板足夠長,若兩者都以大小為4m/s的初速度向相反方向運動(如圖15所示)則當木板的速度為2.4m/s時,物塊的速度為多少?是在加速還是正在減速?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩小球、,它們的質(zhì)量分別為,電量分別為,、兩球由靜止釋放,重力加速度為,則小球組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平桌面上沿同一直線相向運動,A球帶電
-q,B球帶電為+2q,下列說法正確的是
A.相碰前兩球的總動量隨著兩球的距離逐漸減小而增大;
B.相碰前兩物體的運動過程中,兩球的總動量守恒;
C.相碰分離后任一瞬間兩球的總動量等于碰前兩球的總動量,
因為兩球組成的系統(tǒng)外力之合為零。
D.相碰分離后的兩球的總動量不等于相碰前兩球的總動量,
因為兩球相碰前的作用力為引力,而相碰后的作用力為斥力.

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