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    静止在太空的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的粒子流，从而对飞行器产生反冲力，使其获得加速度.已知飞行器的质量为M，发射的是2价氧离子，发射功率为P，加速电压为U，每个氧离子的质量为m，元电荷为e，不计发射氧离子后飞行器质量的变化，求：

    （1）射出的氧离子速度；

    （2）每秒钟射出的氧离子数；

    （3）射出离子后飞行器开始运动的加速度.

    （1）2 （2） （3）

    解析：（1）以氧离子为研究对象，根据动能定理，有

    ΔEk=mv2=qU=2eU                                                           ①

    所以，氧离子速度为v=2.

    （2）设每秒钟射出的氧离子数为N，则发射功率可表示为

    P=NΔEk=2NeU                                                               ②

    所以，氧离子数为N=.

    （3）以氧离子和飞行器为系统，设飞行器的反冲速度为V，根据动量守恒定律∑mv-MV=0,

    有NΔtmv=MV                                                              ③

    所以，飞行器的加速度为a===.


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    （2）每秒射出的氙离子数．
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    (1)射出的氧离子速度；

    (2)每秒钟射出的氧离子数；

    (3)射出离子后飞行器开始运动的加速度．

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    （1）射出的氧离子速度；

    （2）每秒钟射出的氧离子数；

    （3）射出离子后飞行器开始运动的加速度。

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