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    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？

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    解析：（1）qU =mv2                v= 

    （2）以t秒内喷射的离子（nm）为研究对象，应用动量定理有：

    ·t=nmv

    又∵ I=nq/t

    ∴=I（为nm受到的平均冲力）

    ∴由牛顿第三定律知，飞船受到的平均反冲力大小也为I……

    （3）   飞船方向调整前后，其速度合成矢量如图所示：

    ∴ ΔV=Vtanθ

    ∵ 系统总动量守恒      （而且:M >>N m）

    ∴ MΔV=N m v ………………………

    ∴ N=MΔV/mv =…………………………

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?红桥区二模）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，出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，其原理如图甲所示，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．如图乙所示．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离子数N为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    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？                                              

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    科目：高中物理 来源： 题型：

     

       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，出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，其原理如图甲所示，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，正在以速度沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成角。如图乙所示。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

    器喷射出的离子数N为多少?

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：天津市红桥区2010届高三二模 题型：计算题

     

        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，出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，其原理如图甲所示，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，正在以速度沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成角。如图乙所示。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

    器喷射出的离子数N为多少?

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

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