Question

一个宇航员，连同装备的总质量为100 kg，在空间 跟飞船相距45 m处相对飞船处于静止状态.他

一个宇航员，连同装备的总质量为100 kg，在空间 跟飞船相距45 m处相对飞船处于静止状态.他带有一 个装有0.5 kg氧气的贮氧筒，贮氧筒上有一个可以 使氧气以50 m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向 着跟返回飞船方向相反的方向释放氧气，才能回到 飞船上去，同时又必然保留一部分氧气供他在返回 飞船的途中呼吸.已知宇航员呼吸的耗氧率为 2.5×10-4 kg/s，试问：瞬间喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？

Answer 1

M＝100千克，S＝45米，m＝0.5千克，V＝50 m/s，Q＝0.00025千克 / 秒
分析：设他瞬间喷出的氧气质量是 Δm 千克，刚好能安全返回，则由动量守恒　得
（M－Δm）V人＝（Δm）* V
得喷气后，人返回的速度大小是　V人＝（Δm）* V /（M－Δm）
在返回途中的总时间是　t＝S / V人＝S* （M－Δm）/ [ （Δm）* V ]
他刚好返回到飞船时就消耗尽剩余的氧气，所以有
（m－Δm）/ Q＝t
可见，（m－Δm）/ Q＝S* （M－Δm）/ [ （Δm）* V ]
整理后，得　V * (Δm)^2－（QS＋m * V）* Δm＋Q^2 * S*M＝0
即　50* (Δm)^2－（0.00025 *45＋0.5 * 50）* Δm＋0.00025^2 * 45 *100＝0
解得瞬间瞬间喷出的氧气质量是　Δm＝0.00112 千克

Answer 2

就核工业不过反应