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解答题 较难0.4 引用1 组卷880
卫星在一定高度绕地心做圆周运动时,由于极其微弱的阻力等因素的影响,在若干年的运行时间中,卫星高度会发生变化(可达之多),利用离子推进器可以对卫星进行轨道高度、姿态的调整。图甲是离子推进器的原理示意图:将稀有气体从O端注入,在A处电离为带正电的离子,带正电的离子飘入电极BC之间的匀强加速电场(不计带正电的离子飘入加速电场时的速度),加速后形成正离子束,以很高的速度沿同一方向从C处喷出舱室,由此对卫星产生推力。D处为一个可以喷射电子的装置,将在电离过程中产生的电子持续注入由C处喷出的正离子束中,恰好可以全部中和带正电的离子。
(1)在对该离子推进器做地面静态测试时,若间的加速电压为U,正离子被加速后由C处喷出时形成的等效电流大小为I,产生的推力大小为F。已知每个正离子的质量为m,每个电子的电荷量为e求:
①单位时间内从D处注入的电子数
②正离子的电荷量q
(2)离子推进器所能提供的推力大小F与加速正离子所消耗的功率P之比,是衡量推进器性能的重要指标。已知间的加速电压为U,正离子的比荷为k
①请推导FP的关系式,并在图乙中绘制出图像;
②在加速正离子所消耗的能量相同的情况下,要使离子推进器提供的推力的冲量更大,可采取什么措施?
21-22高三上·北京海淀·期末
知识点:动能定理的表述及其推导过程用动量定理解决流体问题 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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