第十六章5反沖運(yùn)動(dòng)火箭

1、.第十六章 動(dòng)量守恒定律5 反沖運(yùn)動(dòng)火箭1多項(xiàng)選擇有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得宏大速度B體操運(yùn)發(fā)動(dòng)在著地時(shí)屈腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)的作用力C用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響D為了減輕撞車(chē)時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，發(fā)動(dòng)機(jī)艙越鞏固越好解析：火箭靠噴出氣體，通過(guò)反沖獲得前進(jìn)的動(dòng)力，從而獲得宏大速度，A正確；體操運(yùn)發(fā)動(dòng)在著地時(shí)屈腿是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間來(lái)減小地面對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)的作用力，B正確；用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響，C正確；為了減輕撞車(chē)時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度，需要兼顧延長(zhǎng)作用時(shí)間，減小作用力，D錯(cuò)誤答案：ABC2多項(xiàng)選擇以下哪些措施

2、有利于增加噴氣式飛機(jī)的飛行速度A使噴出的氣體速度增大B使噴出的氣體溫度更高C使噴出的氣體質(zhì)量更大 D使噴出的氣體密度更小答案：AC3如下圖是一種彈射裝置，彈丸質(zhì)量為m，底座質(zhì)量為3m，開(kāi)場(chǎng)時(shí)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)彈簧釋放將彈丸以相對(duì)地面v的速度發(fā)射出去后，底座的反沖速度大小是A3v/4Bv/4Cv/3 D0解析：在程度方向上，彈丸和底座組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)程度向右為正，由動(dòng)量守恒可得3mvmv0，得v，負(fù)號(hào)表示速度方向程度向左，故C正確答案：C4一炮艇在湖面上勻速行駛，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)量一樣，相對(duì)于地的速率一樣，牽引力、阻力均不變，那么船的動(dòng)量和速度的變化情

3、況是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：整個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒，由于兩發(fā)炮彈的總動(dòng)量為零，因此船的動(dòng)量不變又因?yàn)榇l(fā)射炮彈后質(zhì)量減小，因此船的速度增大答案：A5“神舟六號(hào)宇宙飛船是由火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣而加速的假設(shè)火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出氣體質(zhì)量為m，噴出的氣體相對(duì)地面的速度為v，設(shè)“神舟六號(hào)載人飛船及火箭的總質(zhì)量為MmM，噴氣前飛船的速度為v0，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次，在不考慮地球引力及空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后1 s末，飛船的速度是多大？解析：選火箭和1 s內(nèi)噴出的氣體為研究對(duì)象，設(shè)火箭1 s末的速度為v，1 s內(nèi)共噴出質(zhì)量為20m

4、的氣體，取火箭運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得M20mv20mv0所以1 s末火箭的速度v.答案：A級(jí)抓根底1多項(xiàng)選擇假設(shè)一小型火箭沿人造地球衛(wèi)星的軌道在高空中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)假如火箭向跟其速度相反的方向射出一個(gè)質(zhì)量不可忽略的物體A，那么以下情況哪些是可以成立的A物體A可能豎直落下地球，火箭可能沿原軌道運(yùn)動(dòng)BA跟火箭都不可能沿原軌道運(yùn)動(dòng)CA運(yùn)行軌道半徑將減小，火箭運(yùn)動(dòng)軌道半徑將增大DA可能沿地球半徑方向豎直下落，火箭運(yùn)行的軌道半徑增大解析：火箭繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，萬(wàn)有引力剛好充當(dāng)向心力，在軌跡切線(xiàn)方向無(wú)外力作用，故火箭沿切線(xiàn)向后發(fā)射物體過(guò)程中，系統(tǒng)沿軌道切線(xiàn)方向動(dòng)量守恒，所以v>v0

5、.所以火箭要做離心運(yùn)動(dòng)，即火箭不可能在原軌道上運(yùn)行至于被發(fā)射的物體A，由于發(fā)射時(shí)做功情況的不同，發(fā)射后的A，速度可沿原運(yùn)動(dòng)方向，但速度變小，要做向心運(yùn)動(dòng)，即軌道半徑變?。凰俣纫部赡軇偤脼榱銓?duì)地，以后那么豎直下落；速度也可能大小剛好等于火箭原飛行速度，所以A也可能在原軌道上運(yùn)行，只是繞行方向與火箭繞行方向相反綜上討論可知，正確選項(xiàng)為C、D.答案：CD2有一條捕魚(yú)小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)估計(jì)一噸左右一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量他進(jìn)展了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來(lái)，而后輕輕下船，用卷尺測(cè)出船后退的間隔 為d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L，他自身的質(zhì)量為

6、m，那么漁船的質(zhì)量M為A.B.C. D.解析：據(jù)題意，人從船尾走到船頭過(guò)程中，動(dòng)量守恒，那么有： Mvmv，即Mm，那么船的質(zhì)量為： M，B正確；ACD錯(cuò)誤；應(yīng)選B.答案：B3一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的原子核，放射出一個(gè)質(zhì)量為m的粒子，粒子分開(kāi)原子核時(shí)相對(duì)于核的速度為v0，原子核剩余部分的速率等于A(yíng)v0B.v0C.v0 D.v0解析：取整個(gè)原子核為研究對(duì)象由于放射過(guò)程極為短暫，放射過(guò)程中其他外力的沖量均可不計(jì)，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒放射前的瞬間，系統(tǒng)的動(dòng)量p10，放射出粒子的這一瞬間，設(shè)剩余部分對(duì)地的反沖速度為v，并規(guī)定粒子運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，那么粒子的?duì)地速度vv0v，系統(tǒng)的動(dòng)量p2mvMmvmv0vMm

7、v，由p1p2，即0mv0vMmvmv0Mv得vv0.答案：C4多項(xiàng)選擇一平板小車(chē)靜止在光滑的程度地面上，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，那么A假設(shè)兩人質(zhì)量相等，必有v甲>v乙B假設(shè)兩人質(zhì)量相等，必有v甲<v乙C假設(shè)兩人速率相等，必有m甲>m乙D假設(shè)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，假設(shè)m甲m乙，那么v甲>v乙，A對(duì)，B錯(cuò)；假設(shè)v甲v乙，那么m甲>m乙，C對(duì)，D錯(cuò)答案：AC5裝有炮彈的

8、大炮總質(zhì)量為M，炮彈的質(zhì)量為m，炮彈射出炮口時(shí)對(duì)地的速度為v0，假設(shè)炮筒與程度地面的夾角為，那么炮車(chē)后退的速度大小為A.v0 B.C. D.解析：發(fā)射炮彈時(shí)，炮車(chē)只可能沿程度地面向后退，程度方向所受的摩擦力遠(yuǎn)小于火藥爆炸時(shí)炮彈與炮車(chē)間的互相作用力，故系統(tǒng)在程度方向上動(dòng)量守恒，由mv0cos Mmv，得v.答案：BB級(jí)提才能6如下圖，一個(gè)質(zhì)量為m150 kg的人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長(zhǎng)繩氣球和長(zhǎng)繩的總質(zhì)量為m220 kg，長(zhǎng)繩的下端剛好和程度面接觸當(dāng)靜止時(shí)人離地面的高度為h5 m假如這個(gè)人開(kāi)場(chǎng)沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時(shí)，他離地高度是可以把人看作質(zhì)點(diǎn)A5 m B3.6 mC2.6 m

9、 D8 m解析：當(dāng)人滑到繩下端時(shí)，由平均動(dòng)量守恒，得：m1m2，且h1h2h.解得h11.4 m.所以他離地高度Hhh13.6 m，應(yīng)選項(xiàng)B正確答案：B7質(zhì)量為m的炮彈沿程度方向飛行，其動(dòng)能為Ek，突然在空中爆炸成質(zhì)量一樣的兩塊，其中一塊向后飛去，動(dòng)能為，另一塊向前飛去，那么向前的這塊的動(dòng)能為A.B.C. D.Ek解析：由于爆炸產(chǎn)生的作用力遠(yuǎn)大于重力，在爆炸的瞬間程度方向上動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒求出另一塊炸彈的速度，從而求出動(dòng)能的大小炸彈開(kāi)場(chǎng)動(dòng)能Ekmv2，解得v.其中一塊動(dòng)能為·v，解得v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mvv1v2，解得v23，那么動(dòng)能Ek·vEk，B正確答案：B

10、8.如下圖，質(zhì)量為m的小球A系在長(zhǎng)為l的輕繩一端，另一端系在質(zhì)量為M的小車(chē)支架的O點(diǎn)現(xiàn)用手將小球拉至程度，此時(shí)小車(chē)靜止于光滑程度面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起，那么在此過(guò)程中小車(chē)的位移是A向右，大小為 B向左，大小為C向右，大小為 D向左，大小為解析：當(dāng)小球向下擺動(dòng)的過(guò)程中，小球與小車(chē)組成的系統(tǒng)，程度方向動(dòng)量守恒，即0mvMV，變形得：mvMV，兩邊同乘以t，可得： mvtMVt，設(shè)小車(chē)的位移大小為x，那么小球相對(duì)于地的位移大小為lx，可得： mlxMx，解得： x，方向向左，故D正確，ABC錯(cuò)誤答案：D9質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸

11、邊當(dāng)他向左走到船的左端時(shí)，船左端離岸多遠(yuǎn)？忽略水的阻力解析：在人從船頭走到船尾的過(guò)程中，任設(shè)某一時(shí)刻船和人的速度大小分別為v1和v2，那么由于船和人的總動(dòng)量守恒，于是mv1Mv20.而這過(guò)程中船與人的平均速度1和2也應(yīng)滿(mǎn)足類(lèi)似的關(guān)系：m1M20.上式同乘過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間t后，船和人相對(duì)于岸的位移同樣有：mL1ML20.從圖中可以看出，人、船的位移L1和L2大小之和等于L.L1L2L. 由以上各式解得：L1L；L2L.答案：L10一質(zhì)量為m0.5 kg的子彈以初速度v08 m/s程度射入置于光滑程度面上的木塊A并留在其中，A與木塊B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，開(kāi)場(chǎng)彈簧處于原長(zhǎng)，如下圖，木塊A、B的質(zhì)量分別為MA1.5 kg.MB2.0 kg求：1子彈射入木塊A后的速度，此過(guò)程損失的機(jī)械能；2彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能解析：1對(duì)子彈和木塊在打擊的過(guò)程中滿(mǎn)足動(dòng)