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“孤帆一片日邊來”,唐朝大詩人李白的這句詩似乎是爲今天的太陽帆吟誦的.現代科學發現,光對被照*物體確實具有力的作用,科學家正力圖用這一原理製造“太陽帆”,用它爲太空飛船提供動力,以實現星際旅行.吹動太陽帆的“風”,不再是吹動普通風帆的氣流,而是太陽光形成的“光子流”.
研究表明,在地球附近,一個正對着太陽的面積爲1.0 106的平整光亮表面,受到的太陽光的壓力約爲9N.由於光的壓強非常小,即使太陽帆的面積非常大,飛船受到它的壓力也是非常小的.但只要時間足夠長,安裝面積爲1.0 104 的太陽帆的飛船,也可能在1個月後速度超過2倍聲速,1年後可獲得脫離太陽系的速度!
(1)你認爲這種“光子流”的速度應爲_________(選填“大於”、“小於”“約等於”)3 108m s/
(2)太陽光對飛船的太陽帆這個平面的壓強爲__________ Pa.
(3)關於光的壓力對太空中飛船的作用,下列說法中正確的是(___________)
A.只有飛船的質量很小時,光的壓力才能推動它 B.光的壓力可以使飛船加速前進
C.光的壓力最多可使飛船作勻速運動 D.太空中光的壓力可能被空氣阻力所抵消
【回答】
約等於 9×10-6 B
【詳解】
(1)太陽光屬於電磁波,所以光子流的速度是光速v=3×108m/s;
(2)太陽光對這個平面的壓強約爲p===9×10−6Pa;
(3)A.飛船的運動和質量沒關係,故A錯,
BC.光的壓力非常小,但可以推動飛船運動,時間越長飛船速度越大,不能使飛船作勻速運動,故B正確,C錯誤,
D.太空中沒有空氣,所以太空中光的壓力不會被空氣阻力所抵消,故D錯.
知識點:二力平衡
題型:綜合題