0=mv0-(M-m)v′
故v′=.
【答案】
6.质量为M的热气球吊筐中有一质量为m的人,共同静止在距地面为h的高空中.现从气球上放下一根质量不计的软绳,为使此人沿软绳能安全滑到地面,则软绳至少有多长?
【解析】 如图所示,设绳长为L,人沿软绳滑至地面的时间为t,由图可知,L=x人+x球.设人下滑的平均速度大小为v人,气球上升的平均速度大小为v球,由动量守恒定律得
0=Mv球-mv人
即0=M-m,0=Mx球-mx人
又有x人+x球=L,x人=h
解以上各式得L=h.
【答案】 h
7.一火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体,气体离开发动机喷出时的速度v=1 000 m/s(相对地面),设火箭质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次.求当第三次气体喷出后,火箭的速度多大?
【解析】 法一:喷出气体的运动方向与火箭运动的方向相反,系统动量守恒