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高中物理解题思路：综合型物理题解题技巧

例4：火箭发动机产生的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂质量M与推进剂速度V的乘积，即F=MV。质子火箭发动机喷出的推进剂是质子，这种发动机用于在外层空间中产生的微小推力来纠正卫星的轨道或姿态。设一台质子发动机喷出的质子流的电流I=1.0A，用于加速质子的电压U=5.0×104V，质子质量m=1.6×10-27kg，求该发动机的推力(取2位有效数字)。

分析与解：因题中已给出发动机的推力：F=MV。故只需求出质子流的速度及质子流的总质量即可求出相应的推力。质子是通过电场的加速而获得一定的速度，其速度的大小可由动能定理求得。再由电流的定义可求出质子的电量，并得出质子的个数及总质量M。

设质子流的速度为V，因质子是通过加速电场加速，由，有：。

设单位时间内喷出质子的总质量为M，则M=nm，

由电流的定义：，Q=ne，又因为：F=MV，

综合以上各式得：

例5：根据量子理论，光子的能量E与动量p之间的关系式为E=pc，其中c表示光速，由于光子有动量，照到物体表面的光子被物体吸收或反射时都会对物体产生压强，这就是"光压"，用I表示。

(1)一台二氧化碳气体激光器发生的激光，功率为P0，射出的光束的横截面积为S，当它垂直照射到一物体表面并被物体全部反射时，激光对物体表面的压力F=2pN，其中p表示光子的动量，N表示单位时间内激光器射出的光子数，试用P0和S表示该束。

(2)有人设想在宇宙探测中用光为动力推动探测器加速，探测器上安装有面积极大、反射率极高的薄膜，并让它正对太阳，已知太阳光照射薄膜时每平方米面积上的辐射功率为1350W，探测器和薄膜的总质量为m=100kg，薄膜面积为4×104m2，求此时探测器的加速度大小。

分析：由光压的定义可知：，而F=2pN，故只需求出F与功率P0的关系，即可求得光压I。

解：(1)在单位时间内，功率为P0的激光器的总能量为：P0=NE=Npc，所以：由题意可知：激光对物体表面的压力F=2pN，

故激光对物体产生的光压：。

(2)由上一问可知：

所以探测器受到的光的总压力为：F=IS膜，对探测器利用牛顿第二定律：F=ma，

故此时探测器的加速度为：。

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