解:
由火箭受力平衡得
G=F
故 6*10^3 kg*10=10^3 m/s*m...... (F=v*m/t(动量定理))
所以 m=60(Kg/s)
由牛顿第二定律得
F—mg=ma
即10^3 m/s*m—6*10^3 kg*10=m*20
解得m=60(Kg/s)
(注:第二问的解是近似值)
这是物理中的反冲现象,可以用动量守恒解释,如果用施力物体解释的话,施力物体应该就是喷出的气体,以为力的作用是相互的,火箭对气体产生力的同时气体也给火箭一个反作用力.
1.反冲运动:根据动量守恒定律,如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。 反冲运动中,物体受到的反冲作用通常叫做反冲力2.
系统在内力作用下,当一部分向某一方向的动量发生变化时,剩余部分沿相反方向的动量发生同样大小变化的现象。喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.若系统由两部分组成,且相互作用前总动量为零。一般为物体分离则有 0=mv+(M-m)v‘ , M是火箭箭体质量,m是燃气改变量。(参考系的选择是箭体)反冲运动和碰撞、爆炸有相似之处,相互作用力常为变力,且作用力大,一般都满足内力>>外力,所以反冲运动可用动量守恒定律来处理。特点:⑴ 反冲运动的问题中,有时遇到的速度是相作用的两物体间的相对速度,这是应将相对速度转化成对地的速度后,在列动量守恒的方程。⑵ 在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动,如火箭在运动过程中,随着燃料的消耗火箭本身的质量不断在减小,此时必须取火箭本身和在相互作用时的整个过程来进行研究。例如:火箭、喷气式飞机或水轮机、灌溉喷水器等。