问题 问答题

的航天器获得动力。在等离子发动机中,由电极发射的电子撞击氙原子,使之电离,在

加速电场的作用下,氙离子加速到很大的速度后从航天器尾部连续喷出,产生推力。假

设装有等离子体发动机的航天器在太空中处于静止,航天器的总质量为M(在发射离子的过程中质量可以认为不变),每个氙离子的质量为m,电量为q,加速电压为U,等离子体发动机每秒时间里向外喷出的离子数为n,发动机对离子作功的功率为多少?航天器获得的加速度是多少?

答案

nqU 、

(1)对一个离子,由动能定理,qU=EK(3分),

发动机功率等于每秒发射的离子的总动能,即p=nqU。(3分)

(2)每个离子飞出时速度为V=(3分)。

由动量守恒定律,△ts末航天器的速度大小为V/=(3分),

航天器的加速度a==(3分)。

单项选择题
多项选择题