Question

【題目】“孤帆一片日邊來”，唐朝大詩人李白的這句詩似乎是為今天的太陽帆吟誦的 現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)，光對被照射物體確實具有力的作用，科學(xué)家正力圖用這一原理制造“太陽帆”，用它為太空飛船提供動力，以實現(xiàn)星際旅行 吹動太陽帆的“風(fēng)”，不再是吹動普通風(fēng)帆的氣流，而是太陽光形成的“光子流”

（1）你認為這種“光子流”的速度應(yīng)為___________km/s

研究表明，在地球附近，一個正對著太陽的面積為1.0×106 m2的平整光亮表面，受到的太陽光的壓力約為9 N

（2）太陽光對這個平面的壓強為___________Pa

由于光的壓強非常小，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，安裝面積為1.0×104 m2的太陽帆的飛船，也可能在1個月后速度超過2倍聲速，1年后可獲得脫離太陽系的速度！

（3）關(guān)于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(zhì)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做勻速運動

D.太空中光的壓力可能被空氣阻力所抵消

在遠離地球的太空，宇宙飛船中電氣設(shè)備所需的電能較難補充，若將薄膜狀的太陽能電池敷設(shè)在飛船巨大的太陽帆上，就能為飛船提供足夠的電能

（4）太陽帆上加裝太陽能電池后，太陽能將轉(zhuǎn)化成___________能和___________能

Answer 1

【答案】 3×105 9×10-6 B 電 化學(xué)

【解析】（1）太陽光屬于電磁波，所以光子流的速度既是光速v＝3.0×108m/s；（2）太陽光對這個平面的壓強約為p1＝ ＝＝9×106 pa；(3)飛船的運動和質(zhì)量沒關(guān)系，故A錯，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，故B正確，C錯誤，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。故答案為B.（4）由題意知：太陽能將會轉(zhuǎn)化為宇宙飛船中電器設(shè)備所需的電能和能使飛船實現(xiàn)星際旅行所需要的機械能。