为了采集木星和火星之间星云的标本，将航天器制成勺形.航天器的质量为104 kg，正以10 km/s的初速度运行，星云物质速度为100 m/s,方向与航天器相同，

题文

为了采集木星和火星之间星云的标本，将航天器制成勺形.航天器的质量为104 kg，正以10 km/s的初速度运行，星云物质速度为100 m/s,方向与航天器相同，航天器为无动力装置.如果每秒可搜集10 kg星云物质，一小时后航天器速度变为__________.

题型：未知 难度：其他题型

答案

2.25 km/s

解析

该航天器质量为M，初速度为V0，一小时可搜集的星云物质质量为m，初速度为v0，则对航天器及一小时内搜集的星云物质这一系统，运动方向上不受外力，故动量守恒.以V0方向为正，则有：MV0+mv0=(M+m)v共代入数值有：104×104+10×3 600×100=(104+10×3 600)v共得v共=2.25×103 m/s.

考点

据考高分专家说，试题“为了采集木星和火星之间星云的标本，将航天.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律： 1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 2、表达式：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。 3、动量守恒定律成立的条件： ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零； ②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计； ③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。 4、动量守恒的速度具有“四性”：①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下： (1)明确系统由哪几部分组成。 (2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。 (3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下： (1)明确初始状态系统的总动量是多少。 (2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。 (3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。