2019高中物理第十六章動(dòng)量守恒定律課時(shí)作業(yè)五含解析新人教版選修.docx

課時(shí)作業(yè)(五)1運(yùn)送人造地球衛(wèi)星的火箭開(kāi)始工作后，火箭做加速運(yùn)動(dòng)的原因是()A燃料推動(dòng)空氣，空氣的反作用力推動(dòng)火箭B火箭發(fā)動(dòng)機(jī)用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動(dòng)火箭C火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對(duì)火箭的反作用力推動(dòng)火箭D火箭燃料燃燒放熱，加熱周?chē)諝?，空氣膨脹推?dòng)火箭【解析】本題考查了火箭的工作原理，要注意與火箭發(fā)生相互作用的是火箭噴出的燃?xì)?，而不是外界的空氣火箭的工作原理是利用反沖運(yùn)動(dòng)，是火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴(lài)姵鰰r(shí)使火箭獲得反沖速度，故正確答案為選項(xiàng)B.【答案】B2(多選)手持鐵球的跳遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)員起跳后，當(dāng)他運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)欲提高跳遠(yuǎn)成績(jī)，運(yùn)動(dòng)員應(yīng)將手中的鐵球()A豎直向上拋出B向前方拋出C向后方拋出 D豎直向下拋出【解析】要提高跳遠(yuǎn)成績(jī)，要么使運(yùn)動(dòng)員獲得更大的水平速度，C選項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)；要么使運(yùn)動(dòng)員延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間，D選項(xiàng)可實(shí)現(xiàn)【答案】CD3一炮艦在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾同時(shí)向前和向后發(fā)射一發(fā)炮彈，設(shè)兩炮彈質(zhì)量相同，相對(duì)于地面的速率相同，牽引力、阻力均不變，則船的動(dòng)量和速度的變化是()A動(dòng)量不變，速度增大 B動(dòng)量變小，速度不變C動(dòng)量增大，速度增大 D動(dòng)量增大，速度減小【解析】炮艦具有一向前的動(dòng)量，在發(fā)射炮彈的過(guò)程中動(dòng)量守恒，由于兩發(fā)炮彈的總動(dòng)量為零，因而船的動(dòng)量不變，又因?yàn)榇l(fā)射炮彈后質(zhì)量變小，因此船的速度增大，A正確【答案】A圖16554一裝有柴油的船靜止于水平面上，若用一水泵把前艙的油抽往后艙，如圖1655所示不計(jì)水的阻力，船的運(yùn)動(dòng)情況是()A向前運(yùn)動(dòng)B向后運(yùn)動(dòng)C靜止 D無(wú)法判斷【解析】雖然抽油的過(guò)程屬于船與油的內(nèi)力作用，但油的質(zhì)量發(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(guò)程，故選項(xiàng)A正確【答案】A圖16565如圖1656所示，一個(gè)傾角為的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，頂端高度為h.今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是()A.B.C.D.【解析】此題屬于“人船模型”問(wèn)題，m與M組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，設(shè)m在水平方向上對(duì)地位移為x1，M在水平方向上對(duì)地位移為x2.因此0mx1Mx2，且x1x2hcot 由可得x2，選C.【答案】C圖16576如圖1657所示，裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速率為v0，若炮管與水平地面的夾角為，則火炮后退的速度大小為(設(shè)水平面光滑)()A.v0 B.C. D.【解析】炮彈和火炮組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，0m2v0cos (m1m2)v，得v，故選項(xiàng)C正確【答案】C7(多選)一平板小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，甲、乙兩人分別站在車(chē)的左、右端，當(dāng)兩人同時(shí)相向而行時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車(chē)向左移，則()A若兩人質(zhì)量相等，必有v甲v乙B若兩人質(zhì)量相等，必有v甲v乙C若兩人速率相等，必有m甲m乙D若兩人速率相等，必有m甲m乙【解析】甲、乙兩人和小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，且總動(dòng)量為零，甲動(dòng)量方向向右，小車(chē)動(dòng)量方向向左，說(shuō)明|p甲|p乙|p車(chē)|，即m甲v甲m乙v乙，若m甲m乙，則v甲v乙，A對(duì)，B錯(cuò)；若v甲v乙，則m甲m乙，C對(duì)，D錯(cuò)【答案】AC圖16588某小組在探究反沖運(yùn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m1的一個(gè)小液化瓶固定在質(zhì)量為m2的小玩具船上，利用液化瓶向外噴射氣體作為船的動(dòng)力現(xiàn)在整個(gè)裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開(kāi)液化瓶后向外噴射氣體的對(duì)地速度為v1，如果在某段時(shí)間內(nèi)向后噴射的氣體的質(zhì)量為m，忽略水的阻力，則噴射出質(zhì)量為m的氣體后小船的速度是多少？【解析】由動(dòng)量守恒定律得：0(m1m2m)v船mv1解得：v船.【答案】9質(zhì)量為M的火箭，原來(lái)以速度v0在太空中飛行，現(xiàn)在突然向后噴出一股質(zhì)量為m的氣體，噴出氣體相對(duì)火箭的速度為v，則噴出氣體后火箭的速率為()A(Mv0mv)/MB(Mv0mv)/MC(Mv0mv)/m D(Mv0mv)/m【解析】依題意可知，火箭原來(lái)相對(duì)地的速度為v0，初動(dòng)量為p0Mv0，質(zhì)量為m的氣體噴出后，火箭的質(zhì)量為(Mm)，設(shè)氣體噴出后，火箭和氣體相對(duì)地的速度分別為v1和v2，則氣體相對(duì)火箭的速度為：vv1v2，v2vv1，選v1的方向?yàn)檎较颍瑒t系統(tǒng)的末動(dòng)量為：p(Mm)v1m(vv1)Mv1mv，由動(dòng)量守恒定律，有pp0，則：Mv1mvMv0，所以v1(Mv0mv)/M，故A正確【答案】A圖165910(多選)質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L(zhǎng)的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.初始時(shí)小物塊停在箱子的正中間，如圖1659所示現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對(duì)靜止設(shè)碰撞都是彈性的，則整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為()A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL【解析】由于水平面光滑，箱子和小物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，二者經(jīng)多次碰撞后，保持相對(duì)靜止，易判斷兩物體最終速度相等，設(shè)為u，由動(dòng)量守恒定律得mv(mM)u，系統(tǒng)損失的動(dòng)能為mv2(mM)u2v2；系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能QfxNmgL，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤【答案】BD 11.課外科技小組制作一只“水火箭”，用壓縮空氣壓出水流使火箭運(yùn)動(dòng)假如噴出的水流流量保持為2104 m3/s，噴出速度保持為對(duì)地10 m/s.啟動(dòng)前火箭總質(zhì)量為1.4 kg，則啟動(dòng)2 s末火箭的速度可以達(dá)到多少？已知火箭沿水平軌道運(yùn)動(dòng)阻力不計(jì)，水的密度是1.0103 kg/m3.【解析】“水火箭”噴出水流做反沖運(yùn)動(dòng)設(shè)火箭原來(lái)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(dòng)量守恒定律得0(MQt)vQtv代入數(shù)據(jù)解得火箭啟動(dòng)后2 s末的速度為vm/s4 m/s.【答案】4 m/s圖1651012如圖16510所示，在沙堆表面放置一長(zhǎng)方形木塊A，其上面再放一個(gè)質(zhì)量為0.10 kg的爆竹B，木塊質(zhì)量為5 kg.當(dāng)爆竹爆炸時(shí)，因反沖作用使木塊陷入沙中5 cm，而木塊所受的平均阻力為58 N若爆竹的火藥質(zhì)量和空氣阻力可忽略不計(jì)，g取10 m/s2，求爆竹能上升的最大高度【解析】火藥爆炸時(shí)內(nèi)力遠(yuǎn)大于重力，所以爆炸時(shí)動(dòng)量守恒，取向上的方向?yàn)檎较?，設(shè)爆炸后爆