问:

7.如图所示,火箭载着宇宙探测器飞向某行星,火箭内平台上还放有质量为1.6kg的

答:
根据图示,火箭内有两个质量分别为m1和m2的物体。其中:
m1 = 宇宙探测器质量(未知)
m2 = 1.6kg
已知:
- 火箭发射时的速度为v
- 火箭内物体相对于火箭平台的速度均为0
- 无空气阻力等外力作用
根据动量定理和能量定理可以得出:
1. 整个火箭系统的动量为(m1 + m2 + mr)v ,其中mr为火箭本体质量
2. 由于物体间均无外力作用,所以整个火箭系统的动量守恒
3. 同理,整个火箭系统的动能为(1/2)(m1 + m2 + mr)v^2,系统的动能也守恒
4. 当火箭点火后,m1、m2和mr将随着速度的增加而具有更大动能,这部分动能的增加来自火箭发动机产生的推力作用。
5. 如果m1的质量过大,那么m1在达到相同速度时将获得更大动能,这将需要火箭产生更大推力,否则火箭无法达到足够高的速度。
所以,要让探测器达到所需速度,其质量m1应当适中,不能太重也不能太轻。如果过重,火箭推力可能无法产生足够动能;如果过轻,火箭燃料就浪费了。
总的来说,探测器的质量应在一定范围内,既能满足任务要求又不会造成过大推力需求或燃料浪费。火箭设计时也需要考虑探测器和其他载荷的质量,选择合适的发动机和燃料配置。只有很好地平衡和匹配火箭与载荷,才能高效、经济地完成 too空探测任务。