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试卷云
火箭的发射应用了反冲的原理，通过喷出燃气的反冲作用而获得巨大的速度。为简化问题研究，忽略燃气喷出过程中火箭重力和空气阻力的影响。
（1）将质量为1.0kg的火箭模型点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的对地速度在很短时间内从火箭喷口喷出。求在燃气喷出后的瞬间火箭动量的大小
。
（2）现代火箭发动机的喷气速度通常在2000~5000m/s，为使火箭获得所需的推进速度，需要装载上百吨燃料。假设处于静止状态的火箭总质量为
（含燃烧气体质量，燃烧气体总质量为
），火箭发动机可以有两种方式喷射燃烧气体：一是在短时间内一次将质量为
的燃烧气体喷射出去；二是用较长的时间多次喷射，每次喷射质量为
的燃烧气体。若两种方式喷出的燃烧气体相对于每一次喷气前火箭的速度大小始终为
，试论证哪种喷射方式会使火箭获得更大的速度。
【答案】（1）
；（2）一次将燃料喷出时，使火箭获得的速度更大
【知识点】火箭的原理
【详解】（1）根据动量守恒火箭的动量
（2）一次性喷出时，根据动量守恒
解得
多次喷出的过程中，根据动量守恒，第一次喷出时
可得
①
第二次喷出时
解得
②
……
第n次喷出时
可得
③
将①②…③.累加可得
可知
因此一次性喷出时使火箭获得的速度更大。
