学进去

我们一般认为，飞船在远离星球的宇宙深处航行时，其它星体对飞船的万有引力作用很微弱，可忽略不计。此时飞船将不受外力作用而做匀速直线运动。
设想有一质量为的宇宙飞船，正以速度在宇宙中飞行。飞船可视为横截面积为的圆柱体（如图所示）。某时刻飞船监测到前面有一片尘埃云。

（1）已知在开始进入尘埃云的一段很短的时间内，飞船的速度减小了，求这段时间内飞船受到的阻力大小；
（2）已知尘埃云公布均匀，密度为。
a．假设尘埃碰到飞船时，立即吸附在飞船表面。若不采取任何措施，飞船将不断减速。通过监测得到飞船速度的倒数“”与飞行距离“”的关系如图所示。求飞船的速度由减小的过程中发生的位移及所用的时间。

b．假设尘埃与飞船发生的是弹性碰撞，且不考虑尘埃间的相互作用。为了保证飞船能以速度匀速穿过尘埃云，在刚进入尘埃云时，飞船立即开启内置的离子加速器。已知该离子加速器是利用电场加速带电粒子，形成向外发射的高速（远远大于飞船速度）粒子流，从而对飞行器产生推力的。若发射的是一价阳离子，每个阳离子的质量为，加速电压为，元电荷为，在加速过程中飞行器质量的变化可忽略。求单位时间内射出的阳离子数。