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“孤帆一片日边来”,唐朝大诗人李白的这句诗似乎是为今天的太阳帆吟诵的.现代科学发现,光对被照*物体确实具有力的作用,科学家正力图用这一原理制造“太阳帆”,用它为太空飞船提供动力,以实现星际旅行.吹动太阳帆的“风”,不再是吹动普通风帆的气流,而是太阳光形成的“光子流”.
研究表明,在地球附近,一个正对着太阳的面积为1.0 106的平整光亮表面,受到的太阳光的压力约为9N.由于光的压强非常小,即使太阳帆的面积非常大,飞船受到它的压力也是非常小的.但只要时间足够长,安装面积为1.0 104 的太阳帆的飞船,也可能在1个月后速度超过2倍声速,1年后可获得脱离太阳系的速度!
(1)你认为这种“光子流”的速度应为_________(选填“大于”、“小于”“约等于”)3 108m s/
(2)太阳光对飞船的太阳帆这个平面的压强为__________ Pa.
(3)关于光的压力对太空中飞船的作用,下列说法中正确的是(___________)
A.只有飞船的质量很小时,光的压力才能推动它 B.光的压力可以使飞船加速前进
C.光的压力最多可使飞船作匀速运动 D.太空中光的压力可能被空气阻力所抵消
【回答】
约等于 9×10-6 B
【详解】
(1)太阳光属于电磁波,所以光子流的速度是光速v=3×108m/s;
(2)太阳光对这个平面的压强约为p===9×10−6Pa;
(3)A.飞船的运动和质量没关系,故A错,
BC.光的压力非常小,但可以推动飞船运动,时间越长飞船速度越大,不能使飞船作匀速运动,故B正确,C错误,
D.太空中没有空气,所以太空中光的压力不会被空气阻力所抵消,故D错.
知识点:二力平衡
题型:综合题