第16章 第5節(jié)

1、第十六章第五節(jié) 基礎(chǔ)夯實 一、選擇題(單選題)1下列不屬于反沖運動的是(B)A噴氣式飛機的運動 B直升機的運動C火箭的運動 D反擊式水輪機的運動解析：直升機運動是飛機螺旋槳與外部空氣作用的結(jié)果，不屬于反沖運動。2(陜西省西安電子科技中學(xué)20192019學(xué)年高二下學(xué)期月考)運送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運動的原因是(B)A燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭B火箭發(fā)動機將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動火箭C火箭吸入空氣，然后向后推出，空氣對火箭的反作用力推動火箭D火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動火箭解析：火箭工作的原理是利用反沖運動，是火箭燃料燃燒產(chǎn)生

2、的高溫高壓燃?xì)鈴奈矅姽苎杆賴姵鰰r，使火箭獲得的反沖速度，故正確答案為選項B。3(2019·全國卷，14)將質(zhì)量為1.00 kg的模型火箭點火升空，50 g燃燒的燃?xì)庖源笮?00 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)(A)A30 kg·m/sB5.7×102 kg·m/sC6.0×102 kg·m/s D6.3×102 kg·m/s 解析：燃?xì)鈴幕鸺龂娍趪姵龅乃查g，火箭和燃?xì)饨M成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的動量大小為p，根據(jù)動量

3、守恒定律，可得pmv00，解得pmv00.050kg×600m/s30kg·m/s，選項A正確。4豎直發(fā)射的火箭質(zhì)量為6×103kg。已知每秒鐘噴出氣體的質(zhì)量為200kg。若要使火箭最初能得到20m/s2的向上的加速度，則噴出氣體的速度應(yīng)為(C)A700m/s B800m/sC900m/s D1000m/s解析：每秒噴出氣體的動量等于火箭每秒增加的動量，即m氣v氣m箭v箭，由動量定理得火箭獲得的動力F200v，又Fm箭gm箭a，得v900m/s。5(江西九江一中20192019學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人A和B，

4、A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB，mAmB。最初人和車都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在兩人同時由靜止開始相向而行，A和B相對地面的速度大小相等，則車(C)A靜止不動 B向右運動C向左運動 D左右往返運動解析：A和B與小車作用過程中系統(tǒng)動量守恒，開始都靜止，總動量為零。由于mAmB，兩人速度大小相等，則A向右的動量大于B向左的動量，故小車應(yīng)向左運動；故選C。二、非選擇題6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動。假如噴出的水流流量保持為2×104m3/s，噴出速度保持為對地10m/s。啟動前火箭總質(zhì)量為1.4kg，則啟動2s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

5、，水的密度是103kg/m3。答案：4m/s解析：“水火箭”噴出水流做反沖運動，設(shè)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)vQtv火箭啟動后2s末的速度為vm/s4m/s7如圖所示，光滑水平面上有兩輛車，甲車上面有發(fā)射裝置，甲車連同發(fā)射裝置質(zhì)量M11kg，車上另有一個質(zhì)量為m0.2kg的小球。甲車靜止在平面上，乙車以v08m/s的速度向甲車運動，乙車上有接收裝置，總質(zhì)量M22kg，問：甲車至少以多大的水平速度將小球發(fā)射到乙車上，兩車才不會相撞？(球最終停在乙車上)答案：25m/s解析：要使兩車不相撞，則兩車速度相等。

6、以三者為系統(tǒng)，動量守恒：0M2v0(M1mM2)v共，解得v共5m/s，以球與乙車為系統(tǒng)，動量守恒：M2v0mv(mM2)v共，解得v25m/s。 能力提升 一、選擇題(單選題)1(湖北黃岡市黃梅二中20192019學(xué)年高二下學(xué)期期中)有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L。已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為(B)A BC D解析：設(shè)人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為v，人從船尾走到船頭所用時間為t，取

7、船的速度為正方向。則v，v，根據(jù)動量守恒定律得：Mvmv0，解得，船的質(zhì)量：M，故選B。2(山東壽光實驗中學(xué)20192019學(xué)年高二下學(xué)期質(zhì)檢)如圖所示，設(shè)質(zhì)量為M的導(dǎo)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(C)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：根據(jù)動量守恒得v，mv可能大于、小于或等于Mv0，所以v可能小于、大于或等于零。3質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在半徑為2R、質(zhì)量為2m的大空心球內(nèi)，大球開始靜止在光滑水平面上。當(dāng)小球從如圖所示的位置無初速度沿內(nèi)壁滾到最低點時，大球移動的距

8、離是(B)A B C D解析：由水平方向平均動量守恒有：mx小球2mx大球，又x小球x大球R，所以x大球R。4如圖所示，滑槽M1與滑塊M2緊靠在一起，靜止于光滑的水平面上。小球m從M1的右上方無初速度地下滑，當(dāng)m滑到M1左方最高處時，M1將(B)A靜止 B向左運動C向右運動 D無法確定解析：小球m和滑槽M1、滑塊M2三個物體構(gòu)成一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)在水平方向所受的合外力為0，所以系統(tǒng)水平方向動量守恒，小球m下滑前系統(tǒng)總動量為0，小球m下滑后和滑槽M1作用，滑槽M1和滑塊M2作用，作用結(jié)果使滑塊M2向右運動，有向右的動量。當(dāng)m滑到M1左方最高點時，小球m和滑槽M1的相對速度為0，但小球m和滑槽M1

9、這個整體向左運動，有向左的動量，這樣才能保證系統(tǒng)水平總動量為0。故選項B正確。5如圖所示，裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1，炮彈的質(zhì)量為m2，炮彈射出炮口時對地的速率為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)(C)Av0 B C D解析：火炮發(fā)射炮彈的過程中水平方向動量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：m2v0cos(m1m2)v0，解得v。故選C。二、非選擇題6以初速度v0與水平方向成60°角斜向上拋出的手榴彈，到達最高點時炸成質(zhì)量分別為m和2m的兩塊。其中質(zhì)量大的一塊沿著原來的方向以2v0 的速度飛行。求：(1)質(zhì)量較小的另一塊彈片速度的大小和方向

10、；(2)爆炸過程有多少化學(xué)能轉(zhuǎn)化為彈片的動能？答案：(1)2.5v0，方向與爆炸前速度的方向相反(2)mv解析：手榴彈爆炸過程，爆炸力是內(nèi)力，遠(yuǎn)大于重力，因此爆炸過程各彈片組成的系統(tǒng)動量守恒，因為爆炸過程火藥的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，進而有一部分轉(zhuǎn)化為彈片的動能，所以此過程系統(tǒng)的機械能(動能)增加。(1)斜拋的手榴彈在水平方向上做勻速直線運動，在最高點處爆炸前的速度v1v0cos60°v0。設(shè)v1的方向為正方向，如圖所示，由動量守恒定律得：3mv12mv1mv2其中爆炸后大塊彈片速度v12v0，解得v22.5v0，“”號表示v2的速度與爆炸前速度方向相反。(2)爆炸過程中轉(zhuǎn)化為動能的化學(xué)能等于系統(tǒng)動能的增量，Ek×2mvmv(3m)vmv。7平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨箱邊緣沿水平方向順著軌道方向跳出，落在平板車地板上的A點，距貨箱水平距離為l4m，如圖所示。人的質(zhì)量為m，車連同貨箱的質(zhì)量為M4m，貨箱高度為h1.25m。求車在人跳出后到落到地板前的反沖速度為多大。答案：1.6m/s解析：人從貨箱邊