2005年7月4日13時52分,美國宇航局“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”目標﹣﹣坦普爾1號彗星,這次...
問題詳情:
2005年7月4日13時52分,美國宇航局“深度撞擊”號探測器釋放的撞擊器“擊中”目標﹣﹣坦普爾1號彗星,這次撞擊只能使該彗星自身的執行速度出現1×10﹣7m/s的改變.探測器上所攜帶的重達370kg的彗星“撞擊器”將以3.6×104km/h的速度徑直撞向彗星的彗核部分,撞擊彗星後融化消失.根據以上資料,估算一下彗星的質量是多少?(保留兩位有效數字)
【回答】
動量守恆定律.
【分析】以彗星和撞擊器組成的系統為研究物件,由動量守恆定律求解.
【解答】解:以彗星和撞擊器組成的系統為研究物件,設彗星的質量為M,初速度為v1,撞擊器質量m=3.7×102 kg,速度v2=3.6×104 km/h=1.0×104 m/s,撞擊後速度為v,
規定彗星初速度的方向為正方向,由動量守恆定律得:
Mv1﹣mv2=(M+m)v
由於M遠大於m,所以,上式可以化為:
Mv1﹣mv2=Mv
解得:M=
由題給資訊知,撞擊後彗星的執行速度改變了1.0×10﹣7 m/s,
即:v1﹣v=1.0×10﹣7 m/s
代入資料解得:M≈3.7×1013 kg
答:彗星的質量是3.7×1013 kg.
【點評】本題理解動量和能量守恆在實際中的應用,速度的改變數是向量,一定要注意方向.
知識點:實驗:驗*動量守恆定律
題型:計算題
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