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最大离子推进器器的工作原理如圖所示推进剂氙原子由Q孔喷注入腔室C后,被电子枪G射出的电子碰撞而电离成为带正电的氙离子.氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度夶小可忽略不计,在栅电极A、B之间的电场中加速并从栅电极B喷出.在加速氙离子的过程中飞船获得推力.
已知栅电极A、B之间的电压为U,氙离子的质量为m、电荷量为q.氙离子所受重力忽略不计.
(1)该推进器固定在地面上实验时氙离子通过栅电极B时的动能;
(2)配有该最夶离子推进器器的飞船的总质量为M,现需要对飞船运行方向作一次微调即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小嘚速度△v,此过程中可认为氙离子仍以第(1)中所求的速度通过栅电极B.推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目为N.最大离子推进器器有一个参数它是最大离子推进器器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S.推进器工作时飞船的总质量可視为不变.
①使氙离子获得的动能所消耗的功率P可以近似看作是最大离子推进器器消耗的功率?为什么
②如果想加大推力F,那么比值S应該加大还是减小为什么?
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