Question

物理题有关动量2有一距宇宙飞船d=45米的宇航员,工作完毕后身背氧气瓶内剩余0.5kg的氧气,需释放一部分氧气以获得返回

Answer 1

1.氧气分两部分,一部分释放使宇航员获得加舱速度,一部分供宇航员在返回途中呼吸.因此

m1v-Mv'=0 v'=m1v/M=0.05m/s

宇航员返回飞船所需时间为t=s/v'=900s

宇航员返回途中耗氧气 m2=Rt=0.225kg

总耗氧0.1＋0.225＝0.325kg＜0.5kg,可以安全返回

2.由上述解答可得

v'=m1v/M

t=s/v'

m2=Rt

m=m1+m2=0.5时宇航员恰好返回飞船时氧气耗完,时间为最短

联立解得应释放氧气 m1=0.45kg

最短时间为t=200s