Question

關于“哥倫比亞”號航天飛機失事的原因，美國媒體報道說，一塊脫落的泡沫損傷了左翼并最終釀成大禍．據(jù)美國航天局航天計劃的Dittemore于2003年2月5日在新聞發(fā)布會上說，撞擊航天飛機左翼的泡沫最大為20英寸(約50.8cm)長，16英寸(約40.6cm)寬，6英寸(約15.2cm)厚，其質量大約1.3kg，其向下撞擊的速度約為250m／s，而航天飛機的上升速度大約為700m／s．假定碰撞時間等于航天飛機前進泡沫的長度所用的時間，相撞后認為泡沫全部附在飛機上．根據(jù)以上信息，估算“哥倫比亞”號航天飛機左翼受到的平均撞擊力(保留一位有效數(shù)字)

Answer 1

答案：
解析：

解：泡沫與航天飛機的碰撞看成完全非彈性碰撞，設飛船的質量為M，速度為v1，泡沫的質量為m，速度為v2，對泡沫碰撞航天飛機的過程由動量守恒得，Mv1－mv2=(M＋m)v 碰撞后共同速度v=(Mv1－mv2)／(M＋m)，由于M遠遠大于m，所以v≈v1=700m／s 泡沫撞擊飛機的時間近似為t=L／v=7.3×10－4s 對泡沫運用動量定理可得撞擊力F=m(v＋v2)／t=1.69×106N