2005年7月4日13时52分,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标﹣﹣坦普尔1号彗星,这次...
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问题详情:
2005年7月4日13时52分,美国宇航局“深度撞击”号探测器释放的撞击器“击中”目标﹣﹣坦普尔1号彗星,这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现1×10﹣7m/s的改变.探测器上所携带的重达370kg的彗星“撞击器”将以3.6×104km/h的速度径直撞向彗星的彗核部分,撞击彗星后融化消失.根据以上数据,估算一下彗星的质量是多少?(保留两位有效数字)
【回答】
动量守恒定律.
【分析】以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,由动量守恒定律求解.
【解答】解:以彗星和撞击器组成的系统为研究对象,设彗星的质量为M,初速度为v1,撞击器质量m=3.7×102 kg,速度v2=3.6×104 km/h=1.0×104 m/s,撞击后速度为v,
规定彗星初速度的方向为正方向,由动量守恒定律得:
Mv1﹣mv2=(M+m)v
由于M远大于m,所以,上式可以化为:
Mv1﹣mv2=Mv
解得:M=
由题给信息知,撞击后彗星的运行速度改变了1.0×10﹣7 m/s,
即:v1﹣v=1.0×10﹣7 m/s
代入数据解得:M≈3.7×1013 kg
答:彗星的质量是3.7×1013 kg.
【点评】本题理解动量和能量守恒在实际中的应用,速度的改变量是矢量,一定要注意方向.
知识点:实验:验*动量守恒定律
题型:计算题