2020-2021學年人教版物理選修3-5課時分層作業(yè)4反沖運動　火箭

1、課時分層作業(yè)(四)(時間：40分鐘分值：100分)基礎達標練一、選擇題(本題共6小題，每小題6分)1一航天探測器完成對月球的探測后，離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一定傾角的直線飛行，先加速運動后勻速運動探測器通過噴氣而獲得動力，下列關(guān)于噴氣方向的說法正確的是()a探測器加速運動時，向后噴射b探測器加速運動時，豎直向下噴射c探測器勻速運動時，豎直向下噴射d探測器勻速運動時，不需要噴射 解析探測器在加速運動時，因為受月球引力的作用，噴氣所產(chǎn)生的推力一方面要平衡月球的引力，另一方面還要提供加速的動力，則沿著后下方某一個方向噴氣，選項ab錯誤；探測器在勻速運動時，因為受月球引力的作用，噴

2、氣產(chǎn)生的推力只需要平衡月球的引力即可(豎直向下噴氣)，選項c正確，選項d錯誤答案c2.如圖所示，一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為()av0v2bv0v2cv0v2dv0(v0v2)解析火箭和衛(wèi)星組成的系統(tǒng)在分離時水平方向上動量守恒，規(guī)定初速度的方向為正方向，由動量守恒定律得(m1m2)v0m2v2m1v1，解得v1v0(v0v2)，d正確答案d3(多選)一氣球由地面勻速上升，當氣球下的吊梯上站著的人沿著

3、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，當人沿吊梯向上爬時，動量守恒，則(mm)v0mv1mv2，在人向上爬的過程中，氣球的速度為v2.當v20時，氣球可勻速上升；當v20時氣球靜止；當v20時氣球下降所以，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選項錯誤答案abc4如圖所示，質(zhì)量為m的密閉汽缸置于光滑水平面上，缸內(nèi)有一隔板p，隔板右邊是真空，隔板左邊是質(zhì)量為m的高壓氣體，若將隔板突然抽去，則汽缸的運動情

4、況是()a保持靜止不動b向左移動一定距離后恢復靜止c最終向左做勻速直線運動d先向左移動，后向右移動回到原來位置解析突然撤去隔板，氣體向右運動，汽缸做反沖運動，當氣體充滿整個汽缸時，它們之間的作用結(jié)束由動量守恒定律可知，開始時系統(tǒng)的總動量為零，結(jié)束時總動量必為零，汽缸和氣體都將停止運動，故b正確答案b5向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力當此物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()ab的速度方向一定與初速度方向相反b從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大ca、b一定同時到達水平地面d在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小不一

5、定相等解析爆炸后系統(tǒng)的總機械能增加，但不能確定a、b兩塊的速度大小，所以a、b不能確定；因炸開后兩者都做平拋運動，且高度相同，故下落時間相同，選項c正確；由牛頓第三定律知a、b受到的爆炸力大小相等，作用時間也相同，故a、b受到的爆炸力的沖量大小相等，選項d錯誤答案c6如圖所示，設質(zhì)量為m的導彈運動到空中最高點時速度為v0，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的一塊以速度v沿v0的方向飛去，則另一塊的運動()a一定沿v0的方向飛去b一定沿v0的反方向飛去c可能做自由落體運動d以上說法都不對解析以整個導彈為研究對象，取v0的方向為正方向根據(jù)爆炸的瞬間系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，有mv0(mm)vmv，則得另一塊的

6、速度為v，若mv0mv，則v0，說明另一塊沿v0的方向飛去；若mv0mv，則vmnm，所以vnv，故選項d正確答案d二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5(12分)某校課外科技小組制作了一只“水火箭”，用壓縮空氣壓出水流使火箭運動假如噴出的水流流量保持為2104 m3/s，噴出速度保持水平且對地為10 m/s.啟動前火箭總質(zhì)量為1.4 kg，則啟動2 s末火箭的速度可以達到多少？已知火箭沿水平軌道運動，阻力不計，水的密度是103 kg/m3.解析“水火箭”噴出水流做反沖運動，設火箭原來總質(zhì)量為m，噴出水流的流量為q，水的密度為，水流的噴出速度為v，火箭的反沖速度為v，由動量守恒定律得(mqt

7、)vqtv火箭啟動后2 s末的速度為v m/s4 m/s.答案4 m/s6(14分)在光滑的水平面上停放一輛平板車，一小孩站在平板車的最左端，小孩和平板車的總質(zhì)量為m，某時刻小孩將一質(zhì)量為m的物體沿水平向右的方向拋出，經(jīng)過一段時間物體落在平板車上，此時物體和平板車立即相對靜止已知物體的落地點距離小孩的水平站距為x4 m，物體的拋出點距離平板車上表面的高度為h1.25 m、m19m，整個過程中小孩與平板車始終保持相對靜止，重力加速度g10 m/s2.則小孩拋出物體的瞬間平板車的速度應為多大？解析小孩拋出物體的瞬間，小孩、平板車以及物體組成的系統(tǒng)動量守恒，設拋出的物體的水平速度大小是v1，平板車的反沖速度大小是v2，則由動量守恒定律得mv1mv20