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（1）若引擎获得推力为F1，求单位时间内飘入

A、B间的正离子数目N为多少；

F的表达P（2）加速正离子束所消耗的功率P不同时，引擎获得的推力F也不同，试推导式；

（3）为提高能量的转换效率，要使【答案】（1）N?离子；减小加速电压。 【解析】

【详解】（1）设正离子经过电极B时的速度为?，根据动能定理，有 ZeU?1m?2?0 ① 2设正离子束所受的电场力为F1?，根据牛顿第三定律，有

F1??F1 ②

的 ③

FF尽量大，请提出增大的三条建议。 PPF1F2m（2）? （3）用质量大的离子；用带电量少的

2ZemUPZeU设引擎在?t时间内飘入电极间的正离子个数为?N，由牛顿第二定律，有 F1???Nm??0?t联立①②③式，且N??N得 ?t

N?F1 ④

2ZemU（2）设正离子束所受的电场力为F?，由正离子束在电场中做匀加速直线运动，有 P?1F?? ⑤ 2考虑到牛顿第三定律得到F??F，联立①⑤式得

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F2m ⑥ ?PZeUF尽量大，分析⑥式得到 P（3）为使

三条建议：用质量大的离子；用带电量少的离子；减小加速电压。

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