题文
一个连同装备共有
kg的宇宙行员，脱离宇宙飞船后，在离飞船L=45m处与飞船处于相对静止状态，他带着一个装有
0.5kg氧气的贮氧筒，贮氧筒有个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴．宇航员必须向着与返回飞船相反的方向释放氧气，才能回到飞船上去，同时又必须保留一部分氧气供他在飞向飞船的途中呼吸．飞行员呼吸的耗氧率为
.如果他在开始返回的瞬间释放
的氧气，他能安全回到飞船吗?
题型：未知 难度：其他题型
答案
宇航员可以安全返回飞船．
解析
本题立意在分析解决实际问题．宇航员放出氧气后，由于反冲使自己获得返回飞船的速度．设其反冲速度为
，由动量守恒定律：
因
，故有
宇航员返回飞船的时间
在这900s内，宇航员需要呼吸氧气
可以看出:
所以，宇航员可以安全返回飞船．
如果宇航员以最短的时间返回飞船，设时间为t，宇航员放出氧气的质量为Δm，则留下呼吸的氧气至少为m-Δm.根据动量守恒定律，宇航员获得的反冲速度：
故有：
而宇航员呼吸氧气应满足:
两式联立，可得：
代入数据解出Δm=0.45kg(另一解Δm=0.05kg舍去)
求出
考点
据考高分专家说，试题“一个连同装备共有kg的宇宙行员，脱离宇宙.....”主要考查你对 [反冲运动 ]考点的理解。
反冲运动
反冲:
概念根据动量守恒定律,如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动。这个现象叫做反冲反冲原理反冲运动的基本原理仍然是动量守恒定律。当系统所受的外力之和为零或外力远远小于内力时，系统的总动量守恒。这时，如果系统的一部分获得了某一方向的动量，系统的剩余部分就会在这一方向的相反方向上获得同样大小的动量应用反冲运动有利也有害，有利的一面我们可以应用，比如农田、园林的喷灌装置，旋转反击式水轮发电机，喷气式飞机，火箭，航天员在太空行走等等。反冲运动不利的一面则需要尽力去排除，比如开枪或开炮时反冲运动对射击准确性的影响等
