高中物理-第一章-碰撞與動量守恒-第四節(jié)-反沖運動檢測-粵教版選修3-5

1、第一章碰撞與動量守恒第四節(jié)反沖運動A級抓基礎(chǔ)1 ( 多選 ) 下列屬于反沖運動的是()A汽車的運動B直升機的運動C火箭發(fā)射過程的運動D反擊式水輪機的運動解析： 反沖是根據(jù)動量守恒，物體分為兩部分，一部分向一個方向運動，另一部分向反方向運動符合條件的為C、D 選項答案： CD2下列幾種現(xiàn)象中，動量不守恒的是()A在光滑水平面上兩球發(fā)生碰撞B車原來靜止在光滑的水平面上，車上的人從車頭走到車尾C水平放置的彈簧一端固定，另一端與置于光滑水平面的物體相連，伸長的彈簧拉物體運動D火箭的反沖運動解析： 動量守恒的條件是：系統(tǒng)所受合外力為零，或者系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力情況在光滑水平面上兩球發(fā)生碰撞，系統(tǒng)所受合外力

2、為零，故動量守恒；車原來靜止在光滑的水平面上， 車上的人從車頭走到車尾，系統(tǒng)所受合外力為零，故動量守恒； 水平放置的彈簧一端固定， 另一端與置于光滑水平面的物體相連，伸長的彈簧拉物體運動，系統(tǒng)所受合外力不為零，故動量不守恒；火箭的反沖運動，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故動量守恒選動量不守恒的情況，所以選C.答案： C3人靜止于光滑冰面上，現(xiàn)欲前進，下列方法中可行的是()A向后踢腿B手臂向前甩C在冰上滾D脫去外衣向后投擲解析： 欲使物體獲得一定的動量，必須有外力作用在該物體上A、 B兩種方法屬于物體兩部分間的作用，不會對物體產(chǎn)生沖量；因冰面是光滑的，故C 也不行答案： D4一輛平板車停止在光滑水平面上，

3、車上一人( 原來也靜止 ) 用大錘敲打車的左端，如圖所示，在錘的連續(xù)敲打下，這輛平板車將()A左右來回運動B向左運動C向右運動D靜止不動解析：系統(tǒng)水平方向總動量為零，車左右運動方向與錘頭左右運動方向相反，錘頭運動，車就運動，錘頭不動，車就停下答案： A5一裝有柴油的船靜止于水平面上，船前艙進水，堵住漏洞后用一水泵把前艙的油抽往后艙，如圖所示不計水的阻力，船的運動情況是()A向前運動B向后運動C靜止D無法判斷解析： 雖然抽油的過程屬于船與油的內(nèi)力作用，但油的位置發(fā)生了轉(zhuǎn)移，從前艙轉(zhuǎn)到了后艙，相當(dāng)于人從船的一頭走到另一頭的過程，故A 對答案： A6將靜置在地面上，質(zhì)量為M( 含燃料 ) 的火箭模型

4、點火升空，在極短時間內(nèi)以相對地面的速度 v0 豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時火箭模型獲得的速度大小是()A.mB.Mv0v0MmC.MD.mv0v0M mM m解析： 火箭模型在極短時間點火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0(Mm) v mv0，得 vm v0，故選 D.Mm答案： DB級提能力7一航天器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾角的直線飛行，先加速運動，再勻速運動，探測器通過噴氣而獲得推動力，以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是()A探測器加速運動時，沿直線向后噴氣B探測器加速運動時，豎直向下

5、噴氣C探測器勻速運動時，豎直向下噴氣D探測器勻速運動時，不需要噴氣解析：航天器靠反沖獲得推力，由探測器的運動狀態(tài)判斷合力情況由噴氣方向判斷推動力方向 航天探測器受到與噴氣方向相反的推動力和重力作用航天探測器做加速直線運動時，合力與運動方向相同，噴氣方向應(yīng)斜向下；做勻速直線運動時，合力為零，故選項C對答案： C8 ( 多選 ) 一氣球由地面勻速上升，當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子上爬時，下列說法正確的是 ()A氣球可能勻速上升B氣球可能相對地面靜止C氣球可能下降D氣球運動速度不發(fā)生變化解析： 設(shè)氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，由于氣球勻速上升，系統(tǒng)所受的外力之和為零，當(dāng)人沿吊梯向上爬時，動量守恒，

6、則( M m) v0 mv1 Mv2，在人向上爬的過程中，氣球的速（ M m） v0 mv1度為 v2. 當(dāng) v20 時，氣球可勻速上升；當(dāng)v2 0 時氣球靜止；當(dāng)v20 時氣M球下降，所以，選項A、B、C 均正確要使氣球運動速度不變，則人的速度仍為v0，即人不上爬，顯然不對， D選項錯答案： ABC9. 如圖所示，自動火炮連同炮彈的總質(zhì)量為M，當(dāng)炮管水平，火炮車在水平路面上以v1的速度向右勻速行駛中， 發(fā)射一枚質(zhì)量為的炮彈后， 自動火炮的速度變?yōu)関2，仍向右行駛，m則炮彈相對炮 筒的發(fā)射速度 v0 為 ()m（ v1v2） mv2A.mM（ v1v2）B.mM（ v1v2） 2mv2C.mM

7、（ v1v2） m（ v1v2）D.m解析： 炮彈相對地的速度為v0v2，由動量守恒得Mv1 ( M m) v2 m( v0 v2) ，得 v0M（ v1 v2）m.故選 B.答案： B10一個在空中飛行的手雷， 以水平速度 v 飛經(jīng)離地面高為 h 的軌道最高點時， 炸裂成A、 B 兩塊， A、 B 質(zhì)量之比為 n( 少量炸藥質(zhì)量不計 ) 之后， B 正好 自由下落，求 A 的落地點比不發(fā)生爆炸時手雷的落地點遠(yuǎn)多少？爆炸前后機械能變化了多少？解析： 爆炸前后動量守恒，有mv mAvA，得 vAmvmv（n 1）v.mnmnAn 1爆炸后， A 以 v做平拋運動，運動時間t 2hg ，A射程的增

8、加量s 為s An 1v2h v2h( v v) t n vg ng .此題爆炸前后可認(rèn)為動量守恒，但機械能并不守恒，21nm n 1 21 212Env mvmv.2 n 122n機械能是增加的，這一點與碰撞過程不同答案：v2h12ng2 mvn11一質(zhì)量為 6103 kg 的火箭從地面豎直向上發(fā)射，若火箭噴射燃料氣體的速率( 相對于火箭 ) 為 103m/s ，求：(1) 每秒鐘噴出多少氣體才能有克服火箭重力所需的推力？(2) 每秒鐘噴出多少氣體才能使火箭在開始時有20 m/s2 的加速度？( g 取 10 m/s 2)解析：這是一個反沖運動的問題，火箭升空是噴出的氣體對火箭反作用力的結(jié)果

9、，可以根據(jù)動量定理先求出火箭對氣體的作用力(1) 以噴出的氣體質(zhì)量為研究對象，設(shè)每秒噴出的質(zhì)量為m，火箭對這部分氣體的作用力為 F，由動量定理有Ft mv0.火箭剛要升空時對地速度為零，此時氣體相對火箭的速度也就是氣體對地的速度，氣體對火箭的反作用力F F.對火箭 ( 因忽略氣體的重力) F Mg，m Mg 6 103 10由兩式解得t v0103kg/s 60 kg/s.即要獲得克服火箭重力的推力，每秒要噴出60 kg的氣體(2) 同第 (1)問，以噴出的氣體為對象：F t0，mmv而對火箭 F Mg Ma，m M（ ga） 6 103（ 10 20）解得t v0103kg/s 180 kg

10、/s.答案： (1)60 kg/s(2)180 kg/s12. 在光滑水平桌面上，有一長為l 2 m 的木板C，它的兩端各有一擋板，C 的質(zhì)量C5 kg ，在C的正中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊、 ，質(zhì)量分別為A 1 kg ，BmA Bmm4 kg ，開始時A、 B、C都靜止，并且A、 B 間夾有少量的塑膠炸藥，如圖所示炸藥爆炸使得 A 以 6 m/s的速度水平向左運動，如果A、 B 與 C間的摩擦可忽略不計，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體，爆炸和碰撞時間都可忽略求：(1) 當(dāng)兩滑塊都與擋板相撞后，板 C的速度是多大？(2) 到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板的位移大小和方向如何？解析： 爆炸中 A、 B 相互作用，系統(tǒng)滿足動量守恒，A、 B 分離后以不同速率滑向擋板，A先到達擋板與作用，發(fā)生完全非彈性碰撞，之后C與B有相對運動，直到碰撞為止，整C個過程滿足動量守恒(1) 設(shè)向左的方向為正方向，對 A、B 組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律有：mAvA mBvB 0 得 vB 1.5 m/s ( 負(fù)號表示方向 ) ，對 A、 B、 C 組成的系統(tǒng)，開始時靜止，由動量守恒有( mA mB mC) vC 0，得vC0，即最終木板 C的速度為 0.(2) A先與 C相碰，由動量守恒：mAvA (