宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备,当飞船升空进入轨道后,由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置,也可用于飞船姿态调整和轨道修正,其原理如图1所示,首先推进剂从图中的P处被注入,在A处被电离出正离子,金属环B、C之间加有恒定电压,正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星,正在以速度V沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。
已知推进器B、C间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:
(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?
(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进,且推进器工作时
间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射
出的粒子数N为多少?
在水平面上有A、B两物体,通过一根跨过滑轮的不可伸长的轻绳相连,现A物体以vA的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别为α、β时(如图所示),B物体的运动速度vB为(绳始终有拉力)()
A.vAsinα/sinβ B.vAcosα/sinβ
C.vAsinα/cosβ D.vAcosα/cosβ
如图所示,两轮用皮带传动,皮带不打滑,图中有A、B、C三点,这三点所在处的半径rA>rB= rC,则以下有关各点速率v、角速度ω的关系中正确的是()
A.vA=vB >vC B.vC>vB >vA
C.ωC<ωA<ωB D.ωC=ωB>ωA
下列运动中,加速度发生变化的是()
A.平抛运动 | B.斜抛运动 |
C.自由落体运动 | D.匀速度圆周运动 |
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为. 若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则( )
A.小物体上升的最大高度为![]() |
B.从N到M的过程中,小物体的电势能逐渐减小 |
C.从M到N的过程中,电场力对小物体先做负功后做正功 |
D.从N到M的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小 |
如图是两等量异种点电荷,以两电荷连线的中点O为圆心画出半圆,在半圆上有a、b、c三点,a、c分别为半圆与两电荷连线的交点,b点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是()
A.a、c两点的电场强度相同 |
B.a、c两点的电势相同 |
C.正电荷在a点的电势能大于在b点的电势能 |
D.将正电荷由O移到b电场力做正功 |