1、优质文档优质文档5 反冲运动 火箭一、单项选择题1下列不属于反冲运动的是( B )A喷气式飞机的运动 B物体做自由落体的运动C火箭的运动 D反击式水轮机的运动解析:喷气式飞机和火箭都是靠喷出气体,通 过反冲获得前 进的动力;反击式水轮机靠水轮击打水,通过反冲获得动 力2一人静止于光滑的水平冰面上,现欲向前运动,下列方法中可行的是( D )A向后踢腿 B手臂向后甩C在冰面上滚动 D脱下外衣向后水平抛出解析:由于冰面没有摩擦,所以 C 不行;A 、B 由于总动量守恒,所以人整体不动;只有D 是反冲现象3一个静止的质量为 M 的不稳定原子核,当它放射出质量为 m、速度为 v 的粒子后,原子核剩余部分
2、的速度为( B )Av B. mvM mC. D. mvm M mvM解析:以原子核为一系统,放射 过程中由动量守恒定律:(Mm )vmv0 得v .mvM m4车厢停在光滑的水平轨道上,车厢后面的人对前壁发射一颗子弹设子弹质量为m,出口速度 v,车厢和人的质量为 M,则子弹陷入前车壁后,车厢的速度为 ( D )Amv/M,向前 Bmv/M,向后Cmv/(mM),向前 D0解析:在车厢、人、子弹组成的系统中,合外力等于零, 动量守恒;子弹与人的作用及子弹与车壁的作用,都是系统内力,不能使系统总动量发生变 化;发射子弹前系统总动量为零,子弹打入前车壁后,系统的总动 量也为零,所以 车厢的速度 为
3、零二、双项选择题5采取下列哪些措施有利于增加火箭的飞行速度( AC )A使喷出的气体速度增大 B使喷出的气体温度更高C使喷出的气体质量更大 D使喷出的气体密度更小解析:设原来的总质量为 M,喷出的气体质量为 m,速度是 v,剩余的质量(Mm )的速度是 v,由动量守恒得出:(M m )vmv 得:v 由上式可知:m 越大, v 越大,mvM mv越大6一气球由地面匀速上升,当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时,下列说法正确的是( AC )优质文档优质文档A气球可能匀速上升B气球不可能相对地面静止C气球可能下降D气球运动速度不发生变化解析:只要满足人与气球的动量之和等于气球原来的动量,A、C
4、选项的情况均有可能发生7某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,设水的阻力不计,那么在这段时间内人和船的运动情况是( AD )A人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小与他们的质量成反比B人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的速度大小一定相等C不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与他们的质量成正比D人走到船尾不再走动,船则停下解析:人和船组成的系统动量守恒, 总动量为 0;不管人如何走 动,在任意 时刻两者的动量大小相等,方向相反,且两者的速度大小与他们的质量成反比;若人停止运动则船也停止运动8一个运动员在地面上跳远,最远可跳 l,如果他立在船头,船头离河岸
5、距离为 l,船面与河岸表面平齐,他若从船头向岸上跳,下列说法正确的是( AD )A他不可能跳到岸上B他有可能跳到岸上C他先从船头跑到船尾,再返身跑回船头起跳,就可以跳到岸上D采用 C 中的方法也无法跳到岸上解析:立定跳远相当于斜抛运动,在地面上跳 时,能跳 l 的距离,水平分速度为 vx,在船上跳时,设人相当于船的水平速度 为 vx,船 对地的速度为 v2,则人相对于地的速度为v1v x v2,由于人和船系统动量守恒,因此 mv1Mv 2,所以人在船上跳时,人相 对船的水平速度也为 vx,但人相对于地的水平速度为 v1v xv 2vx,故人不可能跳上岸来9小车 AB 静置于光滑的水平面上,A
6、端固定一个轻质弹簧,B 端粘有橡皮泥,AB 车的质量为 M,长为 L,质量为 m 的木块 C 放在小车上,用细绳连接于小车的 A 端并使弹簧压缩,开始时 AB 与 C 都处于静止状态,如图 1651 所示,当突然烧断细绳,弹簧被释放,使物体 C 离开弹簧向 B 端冲去,并跟 B 端橡皮泥黏在一起,以下说法中正确的是( BC )图 1651A如果 AB 车内表面光滑,整个系统任何时刻机械能都守恒B整个系统任何时刻动量都守恒C当木块对地运动速度大小为 v 时,小车对地运动速度大小为 vmMDAB 车向左运动最大位移大于 LmM解析:AB 与 C 这一系统合外力为零,系 统在整个过程动量守恒,但粘接
7、过程有机械能损失M vmv0,同时该系统属于人船模型,Md m (Ld),所以车向左的位移应等于d .mLM m三、非选择题10课外科技小组制作一只“水火箭” ,用压缩空气压出水流使火箭运动假如喷出的水流流量保持为 2104 m3/s,喷出速度保持为对地 10 m/s.启动前火箭总质量为 1.4 kg,则启动 2 s 末火箭的速度可以达到多少?已知火箭沿水平轨道运动阻力不计,水的密度是优质文档优质文档1.0103 kg/m3.解:“水火箭”喷出水流做反冲运动设火箭原来总质量 为 M,喷出水流的流量为 Q,水的密度为 ,水流的喷出速度为 v,火箭的反冲速度为 v,由 动量守恒定律得( MQt)v
8、Qtv代入数据解得火箭启动后 2 s 末的速度为v m/s4 m/s.QtvM Qt 103210 42101.4 103210 4211两质量均为 M 的冰船 A、B 静止在光滑冰面上,轴线在一条直线上,船头相对,质量为 m 的小孩从 A 船跳入 B 船,又立刻跳回,则 A、B 两船最后的速度之比是多少?解:根据动量守恒定律有 0(M m) vAMv B,解得 .vAvB MM m12一炮弹质量为 m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为 v,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块沿原轨道返回,质量为 .求:m2(1)另一块爆炸后瞬时的速度大小;(2)爆炸过程系统增加的机械能解:(1)爆炸后
9、沿原轨道返回,则该炸弹速度大小为 v,方向与原速度方向相反爆炸过程动量守恒,mv v v1m2 m2解得 v13v(2)爆炸过程重力势能没有改变,爆炸前系统总动能Ek mv212爆炸后系统总动能Ek v2 (3v)22.5mv 212m2 12m2所以系统增加的机械能为 E2mv 2.13如图 1652 所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A 和 B,A 的质量为 mA,B 的质量为 mB,m Am B.最初人和车都处于静止状态现在,两人同时由静止开始相向而行,A 和 B 对地面的速度大小相等,则车( D )图 1652A静止不动 B左右往返运动C向右运动 D向左运动解析:
10、两人与车为一系统,水平方向不受力,竖直方向合外力为零,所以系统在整个过程中动量守恒开始总动量为 零,运 动时 A 和 B 对地面的速度大小相等,m Am B,所以 AB的合动量向右,要想使人车系 统合动量为零, 则车的动量必向左,即车向左运动14(双选) 如图 1653 所示,质量为 m 的小球从光滑的半径为 R 的半圆槽顶部 A由静止滑下设槽与桌面无摩擦,则( BC )优质文档优质文档图 1653A小球不可能滑到右边最高点 BB小球到达槽底的动能小于 mgRC小球升到最大高度时,槽速度为零D若球与槽有摩擦,则系统水平动量不守恒15某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为 mA0.1
11、 kg、m B0.2 kg的小球 A、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球 A 粘连,另一端与小球 B 接触而不粘连现使小球 A 和 B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度 v00.1 m/s做匀速直线运动,如图 1654 所示过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失) ,两球仍沿原直线运动,从弹簧与小球 B 刚刚分离开始计时,经时间 t3.0 s,两球之间的距离增加了 s2.7 m,求弹簧被锁定时的弹性势能 Ep.图 1654解:取 A、B 为 系统,由动量守恒得(mA mB)v0m AvAm BvB 又根据题意得 vAtv Bts 由两式联 立得 vA0.7 m/s,v B0.2 m/s由机械能守恒得Ep (mAm B)v mAv mBv 12 20 12 2A 12 2B代入数据解得 Ep0.027 J.优质文档优质文档