人教版高中物理选修3-516.5反冲火箭名师精编作业(2)
最新人教版高中物理选修3-5第十六章《反冲运动、火箭》教材习题点拨
教材习题点拨
问题与练习
1.喷气后,宇航员做匀速直线运动的速度为
m /s 075.0m/s 60
10451=⨯=∆=t x v 设喷气前总质量为m 1,喷气过程喷出的气体质量为m 2,取喷气后宇航员的速度方向为 正方向,由动量守恒定律,
0＝(m 1－m 2)v 1＋m 2(－v 2),
kg 15.0kg 075
.050100075.012112=+⨯=+=m v v v m . 2.设飞机的质量为m 1,喷出的气体质量为m .取飞机喷气前速度v 0的方向为正方向,喷出的气体的速度为v 1,v 1的方向与v 0相同,但v 0＞v 1,由动量守恒定律,
(m 1＋m )v 0＝mv 1＋m 1v 2,1
1002)(m v v m v v -+= 由于v 0＞0,v 1＞0,且v 0＞v 1,故有v 2＞v 0,因此飞机的速度还会增加.
3.(1)取子弹的速度方向为正方向,把士兵、自动枪、皮划艇和10发子弹看作系统,1颗子弹质量为m ,士兵、自动枪、皮划艇总质量为m 1,由动量守恒定律,
0＝m 1v 1＋10mv 2
m /s 667.0m /s 80010
10101201010101033
211-=⨯⨯⨯-⨯⨯-=-=--v m m v 负号表示皮划艇的速度方向与子弹的速度方向相反.
(2)以10发子弹为研究对象,在2 s 内它们受到枪的作用力而使动量发生改变,由动量定理,得
Ft ＝10 mv 2－0
N 40N 2
8001010101032=⨯⨯⨯==-t mv F 根据牛顿第三定律,枪受到的平均反冲作用力的大小也为40 N,与子弹运动的方向相反.。
人教版高二物理选修3-5第十六章第五节《反冲运动 火箭》学案含答案
§16.5反冲运动火箭导学案【学习目标】（1）经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；(2)结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力；(3)知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的世巨大成就。
【自主学习】一、反冲1、一个静止的物体在____________的作用下分裂为两个部分，由动量守恒定律可知：一部分向某个方向运动，而另一部_______________运动，我们称为反冲。
此时动量守恒定律的表达式可表示为：_______________。
2、反冲现象在生活中有着广泛的应用，比如灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等，但我们也要____反冲现象存在着弊端，用枪射击时，子弹向前飞去，由于反冲现象枪身会________，从而影响射击的________。
二、火箭1、工作原理：火箭的飞行应用了_____的原理，火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温燃气以很大的速度______喷出，火箭由于反冲而向前运动。
2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。
3、现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。
【典型例题】一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员在距离飞船x=45m处相对飞船处于静止状态。
他带有一个装有m0=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒上有一个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着飞船相反方向放出氧气，才能回到飞船。
同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用，宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s。
不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响，如果在开始返回时瞬时喷出0.1kg氧气，宇航员能否安全返回飞船？【问题思考】1、总结反冲运动的特点有哪些？2、反冲运动中如果给的速度是相对速度应如何处理？【针对训练】1、一质量为M同学在几乎光滑的冰面上向外推出一个质量为m箱子（v为箱子的速度），由动量守恒定律可知，该同学后退的速度为：v'=_____v，显然_____越大， _____越大，该同学所获得的速度也就_____。
[精品]新人教版高中物理选修3-516.5反冲运动火箭同步练习及答案
![[精品]新人教版高中物理选修3-516.5反冲运动火箭同步练习及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/d1be7c3bc281e53a5902ff13.png)
高中物选修3-5同步测试题1．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是 ( )A．步行 B．挥动双臂．在冰面上滚动 D。
脱去外衣抛向岸的反方向2．如图所示，两物体质量1=22，两物体与水平面的动摩擦因为μ，当烧断细线后，弹簧恢复到原长时，两物体脱离弹簧时的速度均不为零，两物体原静止，则( )A．两物体在脱离弹簧时速率最大B．两物体在刚脱离弹簧时速率之比v1/v2=1/2．两物体的速率同时达到最大值D．两物体在弹开后同时达到静止3．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v喷出质量为Δ的高温气体后，火箭的速度为 ( )A．Δv/(M-Δ)； B．—Δv/(M-Δ)；．Δv /M D。
—Δv /M4．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P，不计空气阻力，则( )A．火箭一定离开原轨道运动B．物体P一定离开原轨道运动．火箭运动半径一定增大D．物体户运动半径一定减小5．装有炮弹的火炮总质量为1，炮弹的质量为2，炮弹射出炮口时对地的速率为v。
，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为 ( )A．2 v。
/1 B．—2V/(1一2)．2vcθ/ (1一2) D．2vcθ/16．一同在地面上立定跳远的最好成绩是()，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为L()远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则 ( )A．只要L<，他一定能跳上站台B．只要L<，他有可能跳上站台．只要L=，他一定能跳上站台D．只要L=，他有可能跳上站台7．质量为M的玩具汽车拉着质量为的小拖车，在水平地面上以速度v匀速前进，某一时刻拉拖车的线突然断了，而小汽车的牵引力不变，汽车和拖车与地面间的动摩擦因相同，一切阻力也不变。
则在小拖车停止运动时，小汽车的速度大小为。
8．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为1，枪内装有颗子弹，每颗子弹的质量均为2，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口时相对于地的速度为v。
人教版高中物理必修3-516.5反冲运动火箭名师精编作业
2017-2018学年度人教版必修3-5� 16.5反冲运动火箭作业1．人的质量m＝60kg，船的质量M＝240kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。
若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为(设两次跳离时间相等，不计水的阻力，两次人消耗的能量相等)( )A. 1.5mB. 1.2mC. 1.34mD. 1.1m2．一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为2∶1，其中小的一块获得水平速度v，则两块爆竹落地后相距( )A. 2v√2ℎg B. v√2ℎgC. 3v2√2ℎgD. 2v3√2ℎg3．如图所示，质量为M的人在远离任何星体的太空中，与他旁边的飞船相对静止．由于没有力的作用，他与飞船总保持相对静止的状态．这个人手中拿着一个质量为m的小物体，他以相对飞船为v的速度把小物体抛出，在抛出物体后他相对飞船的速度大小为（）A. mvMB.MvmC.MvmD.mvm M+4．如图，长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙，初始时它们直立在光滑的水平地面上。
后由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。
当小球甲刚要落地时，其速度大小为A. √2glB. √glC. √2gl2D. 05．如图所示，材料相同，半径为r的薄壳小圆球，放在半径为R的薄壳大圆球内，开始时二者均静止在光滑水平面上，当小圆球由图示位置无初速度释放，直至小圆球滚到最低点时，大圆球移动的距离为A.B.C.D. 6．—质量为M 的小船静止在平静的湖面上，船头和船尾各站一位质量均为m 的游泳爱好者．两人分别从船头和船尾沿相反的方向跃入水中，则下列说法中正确的有A. 若两人同时以相等的速率跃入水中，则船仍保持静止B. 若两人先后以相等的相对水的速率跃入水中，则船速等于零C. 若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中，则船速等于零D. 无论两人如何跃入水中，船始终保持静止7．如图所示，质量M ＝2kg 的半圆形槽物体A 放在光滑水平地面上，槽内表面光滑，其半径r=0.6m 。
人教版高中物理(选修3-5)反冲运动火箭同步练习题(含答案)
课时作业5 反冲运动火箭1．一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是( )A．Mv0＝(M－m)v′＋mvB．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′)D．Mv0＝Mv′＋mv解析：根据动量守恒定律，可得Mv0＝(M－m)v′＋mv。
答案：A2．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( )A．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后排出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析：火箭工作的原理是利用反冲运动，是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得的反冲速度，故正确答案为选项B。
答案：B3．静止的实验火箭，总质量为M ，当它以对地速度为v 0喷出质量为Δm 的高温气体后，火箭的速度为( )A.Δmv 0M －ΔmB ．－Δmv 0M －ΔmC.Δmv 0MD ．－Δmv 0M解析：取火箭及气体为系统，则气流在向外喷气过程中满足动量守恒定律，由动量守恒定律得0＝Δmv 0＋(M －Δm )v解得v ＝－Δm M ＋Δmv 0，所以B 选项正确。
答案：B4．一个运动员在地面上跳远，最远可跳l ，如果他立在船头，船头离河岸距离为l ，船面与河岸表面平齐，他若从船头向岸上跳，下面说法正确的是( )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v x，在船上跳时，设人相对船的水平速度为v x，船对地的速度为v2，则人相对于地的速度为v1＝v x－v2。
2018-2019学年人教版选修3-516.5反冲运动火箭作业
16.5 反冲运动 火箭 作业1．一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 ( )A ．气球可能匀速上升B ．气球可能相对地面静止C ．气球可能下降D ．气球运动速度不发生变化E ．气球可能加速上升【解析】 设气球质量为M ，人的质量为m ，由于气球匀速上升，系统所受的外力之和为零，当人沿吊梯向上爬时，动量守恒，则(M ＋m )v 0＝m v 1＋M v 2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v 2＝(M ＋m )v 0－m v 1M.当v 2＞0时，气球可匀速上升；当v 2＝0时气球静止；当v 2＜0时气球下降．所以，选项A 、B 、C 均正确．要使气球运动速度不变，则人的速度仍为v 0，即人不上爬，显然不对，D 选项错误．E 项违背动量守恒．【答案】 ABC2．质量为m 的人在质量为M 的小车上从左端走到右端，如图所示，当车与地面摩擦不计时，那么( )A ．人在车上行走，若人相对车突然停止，则车也突然停止B ．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大C ．人在车上行走的平均速度越小，则车在地面上移动的距离就越大D ．不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离相同E ．人在车上行走的平均速度越大，车在地面移动的平均速度也越大【解析】 由人与车组成的系统动量守恒得：m v人＝M v 车，可知A 、E 正确；设车长为L ，由m (L －x 车)＝Mx 车得，x 车＝mM ＋m L ，车在地面上移动的位移大小与人的平均速度大小无关，故D 正确，B 、C 均错误．【答案】 ADE3．平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍．从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动．水对船的阻力忽略不计．下列说法中正确的是()A．人走动时，他相对于水面的速度大于小船相对于水面的速度B．他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间C．人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍D．人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍E．人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的8倍【解析】人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，A正确；人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船的速度为v，则(M＋m)v＝0，所以v＝0，说明船的速度立即变为零，B错误；人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的8倍，C错误E正确；动能、动量关系E k＝p22m∝1m，人在船上走动过程中人的动能是船的动能的8倍，D正确．【答案】ADE4．一装有柴油的船静止于水平面上，若用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图所示．不计水的阻力，船的运动情况是________________．(填“向前运动”“向后运动”或“静止”)【解析】虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，从前舱转到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程．【答案】向前运动5．质量为M的火箭，原来以速度v0在太空中飞行，现在突然向后喷出一股质量为Δm的气体，喷出气体相对火箭的速度为v，则喷出气体后火箭的速率为________．【解析】依题意可知，火箭原来相对地的速度为v0，初动量为p0＝M v0，质量为Δm的气体喷出后，火箭的质量为(M－Δm)，设气体喷出后，火箭和气体相对地的速度分别为v 1和v 2，则气体相对火箭的速度为：v ＝v 1＋v 2，v 2＝v －v 1，选v 1的方向为正方向，则系统的末动量为：p ＝(M －Δm )v 1＋Δm [－(v －v 1)]＝M v 1－Δm v ，由动量守恒定律，有p ＝p 0，则：M v 1－Δm v ＝M v 0，所以v 1＝(M v 0＋Δm v )/M .【答案】 (M v 0＋Δm v )/M6．如图所示，火炮连同炮弹的总质量为M ，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v 1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m 的炮弹后，火炮的速度变为v 2，仍向右行驶．则炮弹相对炮筒的发射速度v 0为________．【解析】 火炮水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量守恒．设向右为正方向，发射前动量之和为M v 1，发射后系统的动量之和为(M －m )v 2＋m (v 0＋v 2)，由M v 1＝(M －m )v 2＋m (v 0＋v 2)，解得v 0＝M v 1－(M －m )v 2m －v 2＝M (v 1－v 2)m .【答案】 M (v 1－v 2)m7．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重1吨左右)，一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而且轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L .已知他身体的质量为m ，则小船的质量为多少？【解析】 如图所示，设该同学在时间t 内从船尾走到船头，由动量守恒定律知，人、船在该时间内的平均动量大小相等，即：m x 人t ＝M d t又：x 人＝L －d解得M ＝m (L －d )d .【答案】 m (L －d )d8．如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M ，顶端高度为h .今有一质量为m 的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是多少？【解析】 此题属于“人船模型”问题，m 与M 组成的系统在水平方向上动量守恒，设m 在水平方向上对地位移为x 1，M 在水平方向上对地位移为x 2因此0＝mx 1－Mx 2①且x 1＋x 2＝h cot α②由①②可得x 2＝mh cot αM ＋m .【答案】 mh cot αM ＋m9．某校课外科技小组制作了一只“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2×10－4 m 3/s ，喷出速度保持水平且对地为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103 kg/m 3.【解析】 “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ρ，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(m －ρQt )v ′＝ρQt v火箭启动后2 s 末的速度为v ′＝ρQt v m －ρQt ＝103×2×10－4×2×101.4－103×2×10－4×2 m /s ＝4 m/s. 【答案】 4 m/s10．如图所示，一质量为m 的玩具蛙蹲在质量为M 的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L ，细杆高为h 且位于小车的中央，试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上(重力加速度为g )?【解析】 蛙和车组成的系统水平方向动量守恒，则M v ′－m v ＝0蛙下落时间t ＝2hg若蛙恰好落地，则有v′t＋v t＝L2解得v＝ML2(M＋m)g2h.【答案】ML2(M＋m)g2h。
人教版高中物理选修3-516.5反冲运动火箭名师精编作业(3)
5反冲运动火箭A组1.下列属于反冲运动的是()A.喷气式飞机的运动B.直升机的运动C.火箭的运动D.反击式水轮机的转动解析:直升机是靠空气的推力上升的,而喷气式飞机、火箭、反击式水轮机都是靠自身一部分分离时的反冲向相反方向运动的。
答案:ACD2.在匀速行驶的船上,当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时,船的速度将(水的阻力不变)()A.变大B.变小C.不变D.无法判定解析:抛出去的物体与在船上相比,水平方向的速度不变,动量不变,所以与之相互作用的船的水平动量不变,即速度不变。
或根据水平方向动量守恒:Mv0=mv0+(M-m)v,得v=v0。
答案:C3.一装有柴油的船静止于水平面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱,如图所示,不计水的阻力,船的运行情况是()A.向前运动B.向后运动C.静止D.无法判断解析:可将此题的情景视为“人船模型”,油往后舱抽,相当于“人船模型”中的人从船头走向船尾,船将向前运动,故选项A正确。
答案:A4.如图,一光滑地面上有一质量为M的足够长的木板ab,一质量为m的人站在木板的a端,关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点),下列图示正确的是()解析:根据动量守恒定律,M、m系统动量守恒,对于题中的“人船模型”,各自对地的位移为s M、s m,且有Ms M=ms m,s M+s m=L板长(有时也称为平均动量守恒),以M点为参考,人向右运动,船向左运动,D图是正确的。
答案:D5.一个静止的质量为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,原子核剩余部分的速度为()A.-vB.C. D.解析:原来静止的原子核,当其中部分以速度v运动,剩余部分将向反方向运动,即做反冲运动。
由反冲原理得0=mv+(M-m)v',v'=。
答案:B6.A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为m的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船……经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则()A.A、B两船速度大小之比为2∶3B.A、B两船(包括人)动量大小之比为1∶1C.A、B两船(包括人)的动能之比为3∶2D.A、B两船(包括人)的动能之比为1∶1解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,总动量为0,则经过n次跳跃后,A、B 两船(包括人)的动量大小相等,选项B正确;设经过n次跳跃后,A船速度为v A,B船速度为v B,则0=mv A-(m+)v B,得,选项A错误;A船最后获得的动能为E k A=,B船最后获得的动能为E k B=+m)+m)(v A)2=)=E k A,所以,选项C正确,D错误。
人教版高二物理选修3-5 ：16.5反冲运动 火箭同步训练(含答案)
人教版物理选修3-5 16.5反冲运动 火箭同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．将静置在地面上质量为M （含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（ ）A ．m Mv 0 B ．M m v 0 C ．M M m -v 0 D ．m M m -v 0 2．有一艘质量为M =120kg 的船停在静水中，船长 L =3m ，船上一个质量为m =60kg 的人从船头走到船尾。
不计水的阻力，则船在水中移动的距离为（ ）A ．0.5mB ．1mC ．2mD ．3m3．一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是（ ）A ．动量不变，速度增大B ．动量变小，速度不变C ．动量增大，速度增大D ．动量增大，速度减小4．一质量为M 的烟花斜飞到空中，到最高点时速度为v ，此时烟花炸裂成两块（损失的炸药质量不计），炸裂成的两块速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力，若向前一块的质量为m ，则向前一块的速度大小为（ ）A ．2M v m M -B ．M v M m -C ．22M v M m -D ．22M v m M- 5．质量为M 的热气球吊框中有一质量为m 的人，共同静止在距离地面为h 的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿绳子安全滑到地面，在此过程中热气球上升了（ ）A ．m M hB ．M m hC ．m M M +hD ．h6．质量为M 的火箭原来以速度大小0v 在太空中飞行，现在突然向后喷出一股质量为m 的气体，喷出气体相对火箭的速度的大小为u ，则喷出后火箭的速率为（ ）A ．0 Mv mu M +B ．0Mv mu M-C ．0Mv mu m +D ．0Mv mu m- 7．如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去．已知甲的质量为45kg ，乙的质量为50kg ．则下列判断正确的是A ．甲的速率与乙的速率之比为 9:10B ．甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为 9:10C ．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为 1:1D ．甲的动能与乙的动能之比为1:18．如图所示，光滑水平面上A 、B 、C 三个质量均为1 kg 的物体紧贴着放在一起，A 、B 之间有微量炸药．炸药爆炸过程中B 对C 做的功为4 J ，若炸药爆炸过程释放的能量全部转化为三个物体的动能，则炸药爆炸过程中释放出的能量为A ．8 JB ．16 JC ．24 JD ．32 J9．将质量为1.00㎏的模型火箭点火升空，50g 燃烧的燃气以大小为500m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A ．5.7×102kg·m/sB ．25kg·m/sC ．6.0×102kg·m/sD ．6.3×102kg·m/s10．如图所示，半径为R 、质量为M 的1/4 光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m 的小木从槽的顶端由静止滑下．则木块从槽口滑出时的速度大小为（ ）A B C D二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）11．如图，一艘小船原来静止在平静的水面上，现前舱有水需要用抽水机抽往后舱，假设不计水面对船舱的阻力，则在抽水过程中关于船舱的运动下列说法中正确的是（）A．若前后舱是分开的，则前舱将向前运动B．若前后舱是分开的，则前舱将向后运动C．若前后舱不分开，则船将向前运动D．若前后舱不分开，则船将会一直静止在水面上12．如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的弹簧．现释放弹簧，A、B木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面．A落地点距桌边水平距离为0.5m、B落地点距桌边水平距离为1m，则A．A、B离开弹簧时的速度比为1、2B．A、B离开弹簧时的速度比为1、1C．A、B质量之比为1、2D．A、B质量之比为2、113．如图所示，质量为3m的容器静止在光滑水平面上，该容器的内壁是半径为R的光滑半球面，在容器内壁的最高点由静止释放一质量为m的小滑块P，重力加速度为g。
人教版高二物理选修3-5第十六章第五节《反冲运动 火箭》学案含答案
人教版高二物理选修3-5第十六章第五节《反冲运动火箭》学案含答案的速度______喷出，火箭由于反冲而向前运动。
2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。
3、现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。
【典型例题】一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员在距离飞船x=45m处相对飞船处于静止状态。
他带有=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒上有一个装有m一个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着飞船相反方向放出氧气，才能回到飞船。
同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用，宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s。
不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响，如果在开始返回时瞬时喷出0.1kg氧气，宇航员能否安全返回飞船？【问题思考】1、总结反冲运动的特点有哪些？2、反冲运动中如果给的速度是相对速度应如何处理？【针对训练】1、一质量为M同学在几乎光滑的冰面上向外推出一个质量为m箱子（v为箱子的速度），由动量守恒定律可知，该同学后退的速度为：v'=_____v，显然_____越大， _____越大，该同学所获得的速度也就_____。
火箭就是利用此反冲原理制造的，但火箭的_____比一般都会小于_____，否则火箭结构的强度就成了问题，为了解决此问题采用了_____火箭的形式。
2．一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方祛是( )．A．向后踢腿 B．手臂向前甩 C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出3．下列属于反冲运动的有 ( ) A．喷气式飞机的运动 B．火箭的远动C．直升机的运动 D．反击式水轮机的运动4、一只青蛙，蹲在置于水平地面上的长木板一端，并沿板的方向朝另一端跳，在下列情况下，青蛙一定不能跳过长木板的是（）A．木板的上表面光滑而底面粗糙 B．木板的上表面粗糙而底面光滑C．木板的上下表面都粗糙 D．木板的上下表面都光滑5、一个质量为M的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人，质量分别为m1和m2，当两人相向而行时（）A.当m1> m2时，车子与甲运动方向一致 B. 当v1> v2时，车子与甲运动方向一致C. 当m1v1=m2v2时，车子静止不动 D. 当m1v1>m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致6．甲、乙两个溜冰者，两人质量分别为48kg和50kg．甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m／s的速率在冰面上相向滑行，冰面光滑．甲将球传给乙，乙再将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速率为零，则甲的速率为多少？7、在水平轨道上放置一门质量为M的炮车，发射炮弹的质量为m，炮车与地面间摩擦不计，当炮身与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对炮身的出口速度为v，试求炮车后退的速度多大？8、一质量为m的人站在停靠岸边的小船上、小船质量为M，现在：（1）人以对地的水平速度v跳上岸；（2）人以对地的速度斜向上跳上岸，v和水平方向成θ角；（3）人以对船的速度u斜向上跳上岸，u与水平方向成φ角；求上述三种情况下，人跳起后，小船后退的速度各是多大（不计水的阻力）？【自主学习】1、某种内力 分必然向相反的方向 11220()m v m v =+- 2、防止 向后反冲 准确性。
人教版选修3-5同步练习：16.5反冲运动火箭(2)(含答案)
反冲运动 火箭 同步练习1．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20m/s ，在空中爆炸后分裂成1 kg 和0.5 kg 的两部分，其中0.5 kg 的那部分以10 m/s 的速度与原速度反向运动，则另一部分此时的速度大小为 ，方向 。
2．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上.现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后，甲和乙最后速率关系是A.若甲最先抛球，则一定是v 甲＞v 乙B.若乙最后接球，则一定是v 甲＞v 乙C.只有甲先抛球，乙最后接球，才有v 甲＞v 乙D.无论怎样抛球和接球，都是v 甲=v 乙3．一个质量为M 的船停在静水湖面上，船长为L ，船上一个质量为m 的人从船头走向船尾时，若不计水的阻力，则（ ）A ． 人均速从船头到船尾，船后退mM mL+B ． 人匀加速从船头走到船尾，船后退m M mL+C ． 人变加速从船头走到船尾，船后退mM mL+D ． 无法判断4．一火箭喷气发动机每次喷出m=200g 的气体，气体离开发动机喷出时速度v=1000m/s ，设火箭质量M=300kg ，发动机每秒喷发20次，求：①当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？②运动第1秒末，火箭的速度多大？5、步枪的质量为4kg，子弹的质量为0.008kg，子弹从枪口飞出时的速度为700m ／s，如果战士抵住枪托，阻止枪身后退，枪身与战士的作用时间为0.05s，求战士身上受到的平均冲力有多大？6、两个质量都为M的小船首尾相接停在湖面上，A船上有一质量为m的人，突然以相对于水面的水平速度，从A船跳到B船上站定，求1）A，B两船的速度2）如果此人反身又以相对于水面的水平速度从B船跳回到A船，以后两船的速度各为多少？7.一质量为32kg的小孩坐在一只质量为28Kkg的小船内，船舱内还有两块质量均为1kg的石头，（石头质量已经包含在船的质量之内）。
开始时，小船以1m/s的速度在平静的水面上向东匀速运动，求小孩分别以10.8m/s和3m/s的水平速度（相对于地面）向东和向西抛出两块石头后，小船的速度大小和方向？（不计水的阻力）答案1．25 m/s 与原来速度同向2．D3．A B C4．2 m/s 13.5 m/s5、分析与解子弹飞出时，由于内力较大，可以认为子弹和枪组成的系统动量守恒，子弹飞出时枪有一个反冲的速度，而战士用身体抵住枪托使枪身速度减为零，已知作用的时间可以求出战士身上受到的平均冲力。
人教版高二物理选修3-5第十六章第五节《反冲运动 火箭》学案含答案-学习文档
§16.5反冲运动火箭导学案【学习目标】（1）经历实验探究，认识反冲运动，能举出几个反冲运动的实例；(2)结合动量守恒定律对反冲现象做出解释；进一步提高运用动量守恒定律分析和解决实际问题的能力；(3)知道火箭的飞行原理和主要用途，了解我国的航空、航天事业的世巨大成就。
【自主学习】一、反冲1、一个静止的物体在____________的作用下分裂为两个部分，由动量守恒定律可知：一部分向某个方向运动，而另一部_______________运动，我们称为反冲。
此时动量守恒定律的表达式可表示为：_______________。
2、反冲现象在生活中有着广泛的应用，比如灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等，但我们也要____反冲现象存在着弊端，用枪射击时，子弹向前飞去，由于反冲现象枪身会________，从而影响射击的________。
二、火箭1、工作原理：火箭的飞行应用了_____的原理，火箭的燃料点燃后燃烧生成的高温燃气以很大的速度______喷出，火箭由于反冲而向前运动。
2、影响火箭获得速度大小的因素：（1）____________；（2）质量比（火箭______的质量与火箭____________质量之比）；（3）______越大，______越大，火箭最终获得的速度就越大。
3、现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具。
【典型例题】一个连同装备总质量为M=100kg的宇航员在距离飞船x=45m处相对飞船处于静止状态。
他带有一个装有m0=0.5kg氧气的贮气筒，贮气筒上有一个可以使氧气以v=50m/s的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着飞船相反方向放出氧气，才能回到飞船。
同时还要保留一部分氧气供途中呼吸用，宇航员的耗氧率为Q=2.5×10-4kg/s。
不考虑喷出的氧气对设备及宇航员总质量的影响，如果在开始返回时瞬时喷出0.1kg氧气，宇航员能否安全返回飞船？【问题思考】1、总结反冲运动的特点有哪些？2、反冲运动中如果给的速度是相对速度应如何处理？【针对训练】1、一质量为M同学在几乎光滑的冰面上向外推出一个质量为m箱子（v为箱子的速度），由动量守恒定律可知，该同学后退的速度为：v'=_____v，显然_____越大， _____越大，该同学所获得的速度也就_____。
人教版高中物理选修3-516.5 反冲运动 火箭.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理16.5 反冲运动火箭1．下列哪些措施有利于增加喷气式飞机的飞行速度( )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答案AC2．关于反冲运动的说法中，正确的是( )A．抛出物m1的质量要小于剩下质量m2才能获得反冲B．若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律解反冲运动的定义为由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动，这种现象叫反冲运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A错误．在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故选项B错误．在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C错误、选项D正确．3．一航天器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气B．探测器加速运动时，竖直向下喷气C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气D．探测器匀速运动时，不需要喷气解析探测器加速运动时，通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力沿加速方向，选项A、B错误；探测器匀速运动时，通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力为零，根据反冲运动的特点可知选项C正确，选项D错误．4．假设一个人静止于完全光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是( )A．向后踢腿B．手臂向后甩C．在冰面上滚动D．脱下外衣水平抛出答案 D5．一同学在地面上立定跳远的最好成绩是x(m)，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为l(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则( )A．只要l<x，他一定能跳上站台B．只要l<x，他有可能跳上站台C．只要l＝x，他一定能跳上站台D．只要l＝x，他有可能跳上站台解析B人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于x，故l<x时，才有可能跳上站台．6．如所示，船静止在平静的水面上，船前舱有一抽水机，抽水机把前舱的水均匀的抽往后舱，不计水的阻力，下列说法中正确的是( )A．若前后舱是分开的，则前舱将向后加速运动B．若前后舱是分开的，则前舱将向前加速运动C．若前后舱不分开，则船将向后加速运动D．若前后舱不分开，则船将向前加速运动答案 B 若前后舱分开时，前舱和抽出的水相互作用，靠反冲作用前舱向前加速运动，若前后舱不分开，前后舱和水是一个整体，则船不动．7．如图所示，某小组在探究反冲运动时，将质量为m1的一个小液化瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化瓶向外喷射气体作为船的动力．现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化瓶后向外喷射气体的对地速度为v 1，如果在某段时间内向后喷射的气体的质量为Δm ，忽略水的阻力，求喷射出质量为Δm 的液体后小船的速度是多少？答案 Δmv 1m 1＋m 2－Δm解析 由动量守恒定律得： (m 1＋m 2－Δm )v 船＝Δmv 1 解得：v 船＝Δmv 1m 1＋m 2－Δm8．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是( ) A ．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭B ．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后喷出，气体的反作用力推动火箭C ．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D ．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭解析 火箭的工作原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出时，使火箭获得反冲速度，故正确选项为B.9．竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭获得20.2 m/s 2的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为( ) A ．700 m/s B ．800 m/s C ．900 m/s D ．1 000 m/s 答案 C解析 火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m 气v 气＝m 箭v 箭，由动量定理得火箭获得的动力F ＝m 箭v 箭t ＝m 气v 气t＝200v 气，又F —m 箭g ＝m 箭a ，得v 气≈900 m/s.10．静止的实验火箭，总质量为M ，当它以对地速度v 0喷出质量为Δm 的高温气体后，火箭的速度为( ) A.Δm M －Δm v 0 B ．－ΔmM －Δm v 0C.Δm M v 0 D ．－Δm Mv 0解析答案 B 火箭整体动量守恒，则有(M －Δm )v ＋Δmv 0＝0，解得：v ＝－ΔmM －Δmv 0，负号表示火箭的运动方向与v 0相反．11．竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭获得20.2 m/s 2的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为( ) A ．700 m/s B ．800 m/s C ．900 m/s D ．1 000 m/s 答案 C解析 火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m 气v 气＝m 箭v 箭，由动量定理得火箭获得的动力F ＝m 箭v 箭t ＝m 气v 气t＝200v气，又F －m 箭g ＝m 箭a ，得v 气≈900 m/s.12．如所示，在沙堆表面放置一长方形木块A ，其上再放一质量为0.10 kg 的爆竹B ，木块A 的质量为m A ＝6.0 kg.当爆竹爆炸时，木块因反冲作用陷入沙堆中．从爆竹爆炸到木块停止下陷历时0.1 s ，已知木块在沙堆中受到的平均阻力为90 N.求爆竹能上升的最大高度．爆竹中火药的质量及空气阻力忽略不计，取g ＝10 m/s 2.答案 45 m 在爆炸的瞬间，爆竹获得向上的速度v 1，木块获得向下的速度v 2，A 、B 系统在竖直方向可以看做动量守恒．而木块在其重力及沙子的阻力作用下以初速度v 2下陷一段距离，由牛顿第二定律可求出v 2. 对木块A ，以向下为正方向，有a ＝m A g －f m A ＝0－v 2Δt， 解得v 2＝0.5 m/s ，即在爆炸的瞬间木块A 获得向下的速度为v 2＝0.5 m/s 以A 、B 为研究对象，爆炸过程中系统的动量守恒，以竖直向下为正方向，有m B v 1＋m A v 2＝0，解得v 1＝－m A v 2m B＝－30 m/s ， 负号表示方向向上．爆炸后爆竹以速度v 1做竖直上抛运动，上升的最大高度为H＝v2 12g＝45 m.13．某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向船尾，水的阻力不计，则( )A．人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比B．人走到船尾不再走动，船也停止不动C．不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比D．船的运动情况与人行走的情况无关答案ABC 由动量守恒定律可知，A、B、C正确．14．一只约为180 kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图(如图所示)，图中虚线部分为人走到船头时的情景，(已知人的质量小于小船的质量)请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是( )解析B 人和船组成的系统动量守恒，总动量为零，人向前走时，船将向后退．又因为人的质量小于船的质量，即人前进的距离大于船后退的距离，B正确．15．人和气球离地高为h，恰好悬浮在空中，气球质量为M，人的质量为m.人要从气球下拴着的软绳上安全到达地面，软绳的长度至少为( )A.Mhm＋M B.mhm＋MC.m＋M hmD.m＋M hM答案 D开始时，人和气球在空中静止，说明合力等于零．在人沿软绳下滑的过程中，两者所受外力不变，即合力仍等于零．以人和气球为系统，动量守恒而且符合“人船模型”(如右图所示)，根据动量守恒定律有mh ＝MH ，解得H ＝mhM.所以软绳至少为L ＝H ＋h ＝m ＋M hM，选项D 正确． 16．一个人在地面上立定跳远的最好成绩是x ，假设他站在船头要跳上距离在L 远处的平台上，水对船的阻力不计，如图所示．则( ) A ．只要L ＜x ，他一定能跳上平台 B ．只要L ＜x ，他有可能跳上平台 C ．只要L ＝x ，他一定能跳上平台 D ．只要L ＝x ，他有可能跳上平台解析答案 B 若立定跳远时，人离地时速度为v ，如题图从船上起跳时，人离船时速度为v ′.船的速度为v 船，由能量守恒E ＝12mv 2，E ＝12mv ′2＋12mv 2船，所以v ′＜v ，人跳出的距离变小，所以B 正确．17.如图5所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M ，顶端高度为h ，今有一质量为m 的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是( )图5A.mh M ＋mB.MhM ＋m C.mh cot αM ＋m D.Mh cot αM ＋m答案 C解析 此题属“人船模型”问题，m 与M 组成的系统在水平方向上动量守恒，设m 在水平方向上对地位移为x 1，M 在水平方向对地位移为x 2，因此0＝mx 1－Mx 2.①且x 1＋x 2＝h cot α.②由①②可得x 2＝mh cot αM ＋m，故选C.18．平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货箱边沿水平方向顺着轨道方向跳出，落在平板车地板上的A 点，距货箱水平距离为l ＝4 m ，如图所示．人的质量为m ，车连同货箱的质量为M ＝4m ，货箱高度为h ＝1.25 m ．求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大(g 取10 m/s 2)．答案 1.6 m/s解析 人从货箱边跳离的过程，系统(人、车和货箱)水平方向动量守恒，设人的水平速度是v 1，车的反冲速度是v 2，取向右为正方向，则mv 1－Mv 2＝0，解得v 2＝14v 1人跳离货箱后做平抛运动，车以v 2做匀速运动，运动时间为t ＝2hg＝2×1.2510s ＝0.5 s ．由图可知，在这段时间内人的水平位移x 1和车的位移x 2分别为x 1＝v 1t ，x 2＝v 2t ，x 1＋x 2＝l 即v 1t ＋v 2t ＝l ，则v 2＝l 5t ＝45×0.5m/s ＝1.6 m/s19．如图所示，物体A 和B 质量分别为m 2和m 1，其水平直角边长分别为a 和b .设A 、B 之间以及B 与水平地面之间均无摩擦，当A 由B 顶端从静止开始滑到B 的底端时，B 的水平位移是多少？答案m 2b －am 1＋m 2解析 设下滑过程中A 相对于B 的水平平均速率为v ，B 对地的平均速率为v ′，对A 和B 组成的系统，水平方向动量守恒，则0＝m 1v ′＋m 2(v ′－v )，解得v ′＝m 2m 1＋m 2v .两边同乘以下滑时间t 得x B ＝m 2b －am 1＋m 2.20．如图5所示，质量为m 、半径为R 的小球，放在半径为2R 、质量为2m 的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球从图示位置无初速度地沿大球内壁滚到最低点时，大球移动的距离为多大？图5答案 13R 由水平方向平均动量守恒有：mx 小球＝2mx 大球，又x 小球＋x 大球＝R ，所以x 大球＝13R .。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2017-2018学年度人教版选修3-5� 16.5反冲火箭 作业（2）1．如图所示，材料相同，半径为r 的薄壳小圆球，放在半径为R 的薄壳大圆球内，开始时二者均静止在光滑水平面上，当小圆球由图示位置无初速度释放，直至小圆球滚到最低点时，大圆球移动的距离为A.B.C.D.2．一炮弹质量为m ，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v ，方向水平。
炮弹在最高点爆炸成两块，其中质量为14m 的一块恰好做自由落体运动，则爆炸后另一块瞬时速度大小为A. vB. 43v C. 34v D. 03．如图所示，一枚手榴弹开始时在空中竖直下落，到某位置时爆炸成a 、b 两块，已知两块同时落地，其中a 落地时飞行的水平距离OA 大于b 落地时飞行的水平距离OB ，下列说法中正确的是（ ）A. 爆炸瞬间a 、b 两块的速度变化量大小相等B. a 、b 两块落地时的速度大小相等C. 爆炸瞬间a 、b 两块的动量变化量大小相等D. 爆炸瞬间a 、b 两块的动能变化量相等 4．一质量为M 的航天器正以速度v 0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v 1，加速后航天器的速度大小为v 2，则喷出气体的质量m 为( )A.B. C.D. 5．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶的总质量为M ，枪内有n 颗子弹，每颗子弹的质量为m ，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v 0，A. 0B.nmv M C. 0mv MD. 0nmv M nm+6．如图所示，物体A 、B 的质量分别为m 、2m ，物体B 置于水平面上，B 物体上部半圆型槽的半径为R ，将物体A 从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。
则A. 能到达B 圆槽的左侧最高点B. A 运动到圆槽的最低点时AC. A 运动到圆槽的最低点时BD. B 7．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A ，斜面质量为M 、底边长为L ，如图所示。
将一质量为m 可视为质点的滑块B 从斜面的顶端由静止释放，滑块B 经过时间t 刚好滑到斜面底端。
此过程中斜面对滑块的支持力大小为F N ，则下列说法中正确的是A. F N =mg cos αB. 滑块下滑过程中支持力对B 的冲量大小为F N t cos αC. 滑块B 下滑的过程中A 、B 组成的系统动量守恒D. 此过程中斜面向左滑动的距离为mL M m+8．我国的传统文化和科技是中华民族的宝贵精神财富，四大发明促进了科学的发展和技术的进步，对现代仍具有重大影响，下列说法正确的是（ ） A. 春节有放鞭炮的习俗，鞭炮炸响的瞬间，动量守恒但能量不守恒B. 火箭是我国的重大发明，现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力大于气体对火箭的作用力C. 装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能全部转化为弹片的动能D. 指南针的发明促进了航海和航空，静止时指南针的N 极指向北方24个粒子后，变为一新核，新核与放出粒子在磁场中运动的径迹均为圆，如图所示。
以下说法正确的是()MgA. 新核为2412B. 发生的是α衰变C. 轨迹2是新核的径迹D. 新核沿顺时针方向旋转10．如图所示，将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块，今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高R 处从静止开始落下，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是A. 小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中，槽的支持力对小球做负功B. 小球第一次运动到半圆槽的最低点B4：1C. 小球第一次在半圆槽的最低点BD.11．一辆列车总质量为M，在平直轨道上以v速度匀速行驶，突然后一节质量为m的车厢脱钩，假设列车所受的阻力与质量成正比，牵引力不变，当后一节车厢刚好静止时，前面列车的速度多大？12．如图,光滑的地面上有一质量为m的竖直平面内的轨道ABC，它由四分之一圆弧和与圆弧下端相切的水平部分构成。
A和B分是圆弧轨道的最高点和最低点。
已知轨道的圆弧部分光滑,半径为R，而水平部分粗糙，与滑块动摩擦因数为μ。
现将一质量也为m 滑块从A点静止释放。
取重力加速度g=10m/s2。
求:(1)滑块静止释放后运动到B点的速度。
(2)为了使滑块不从轨道上掉下去，轨道的水平部分长度L至少是多少。
13．如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M=0.2kg的小球P和质量为m=0.1kg 的小球Q,P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为m=0.1kg 的橡皮泥球S ，在B 处固定一与水平面相切的光滑竖直的半圆轨道。
释放被压缩的轻弹簧，P 、Q 两小球被轻弹簧弹出,小球P 与弹簧分离后进入半圆形轨道,恰好能够通过半圆形轨道的最高点C ；小球Q 与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S 碰撞后合为一体飞出,落在水平地面上的D 点。
已知桌面高为h=0.2m,D 点到桌面边缘的水平距离为x=0.2m,重力加速度为210/g m s =，求：（1）小球P 经过半圆轨道最低点B 时对轨道的压力大小； （2）小球Q 与橡皮泥球S 碰撞前的速度大小； （3）被压缩的轻弹簧的弹性势能。
14．一质量为M ＝0.5 kg 的手雷，手雷在最高点时速度为v ＝20 m/s ，这时突然炸成两块弹片，其中大块弹片质量m ＝0.3 kg 仍按原方向飞行，其速度为v 1＝50 m/s ，之后两块弹片落回地面，恰击中两个日寇．手雷和日寇均可视为质点，手雷抛出时的高度、炸裂时燃烧的炸药的质量均不计，不计空气阻力，g ＝10 m/s 2.求： (1)战士抛出手雷的过程中所做的功； (2)被击中的两个日寇之间的水平距离．15．如图所示，A 、B 质量分别为m 1＝1 kg ，m 2＝2 kg ，置于小车C 上，小车的质量为m 3＝1 kg ，A 、B 与小车的动摩擦因数为0.5，小车静止在光滑的水平面上。
某时刻炸药爆炸，若A 、B 间炸药爆炸的能量有12 J 转化为A 、B 的机械能，其余能量转化为内能。
A 、B 始终在小车表面水平运动，小车足够长，求： (1)炸开后A 、B 获得的速度各是多少？ (2)A 、B 在小车上滑行的时间各是多少？参考答案1．C【解析】设小球滑到最低点所用的时间为t ，发生的水平位移大小为R-r-x ，大球的位移大小为x ，取水平向右方向为正方向。
则根据水平方向平均动量守恒得：根据题意可知，两球壳质量之比等于表面积之比，也等于半径的平方之比，则M:m=3:1，带入解得：C.点睛：此题实质是“人船模型”问题；关键是求解两球对地的位移关系；另外会根据数学知识求解质量关系. 2．B【解析】爆炸前动量为mv ，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v ′，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：mv =34mv ′，解得：v ′=43v ，故选B.3．C【解析】由题意知，爆炸后两块同时落地，说明爆炸瞬间两块在竖直方向的速度没有发生变化，故爆炸是在水平方向上发生的。
因OA 大于OB ，所以爆炸瞬间a 获得的水平速度较大，因而落地时也是a 的速度较大，A 、B 错误；因水平方向的初动量为零，且水平方向动量守恒，所以爆炸后a 、b 两块的水平方向动量应等值、反向，C 正确；结合爆炸后两块的速度和动量可知，a 块的质量较小，根据动量和动能的关系可知，a 块的动能变化较大，D 错误。
故选C 4．C【解析】以航天器的运动方向为正方向，根据动量守恒定律021(Mv M m v mv =--），故C 项正确。
故选C 5．A 【解析】船、人连同枪、靶以及枪内有n 颗子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速度方向正方向，射击前系统的总动量为0，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统的总动量也为零，所以小船的最终速度为0；故选A 。
6．D【解析】运动过程不计一切摩擦，故由能量守恒可得：机械能守恒，且两物体水平方向动量守恒，那么A 可以到达B 圆槽的左侧最高点，且A 在B 圆槽的左侧最高点时，A 、B 的速度都为零，故A 正确；AB 整体在水平方向上合外力为零，故在水平方向上动量守恒，所以mv A -2mv B =0，即v A =2v B ，A 的水平速度向左，B 的水平速度向右；又有A位移和B 在水平方向上的最大位移之和为2R ，故B D 正确；对A 运动到圆槽的最低点的运动过程对AB 整体应用机械能守恒可得：A 2+mv B 2＝3mv B 2；所以A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为：v B A 的速率为：v A ＝2v B BC 错误；故选D 。
点睛：此题实质上是“人船模型”，关键是知道系统在水平方向动量守恒，机械能守恒；并能正确选择研究对象进行研究. 7．D【解析】当滑块B 相对于斜面加速下滑时，斜面A 水平向左加速运动，所以滑块B 相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力N F 不等于mgcos α，A 错误；滑块B 下滑过程中支持力对B 的冲量大小为N F t ，B 错误；由于滑块B 有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C 错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A 、B 两者水平位移大小分别为12x x 、，则12Mx mx =， 12x x L +=，解得1mx L M m=+，D 正确；故选D.8．D【解析】鞭炮炸响的瞬间，因内力远大于外力，故系统动量守恒，同时在爆炸过程中，总能量是守恒的，A 错误；现代火箭发射时，火箭对喷出气体的作用力和气体对火箭的作用力为作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知，二者大小相等，方向相反，B 错误；装在炮弹中的火药燃烧爆炸时，化学能转化为弹片的动能和周围物体的内能，C 错误；指南针的发明促进了航海和航空，因地磁场南极处在地理北极处，故指南针静止时指南针的N 极指向北方，D 正确。
9．AC【解析】试题分析：静止的钠核2411Na 发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，在磁场中做匀速圆周运动，新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式根据左手定则判断释放出的粒子是α粒子还是β粒子，即可由电荷数和质量数守恒，分析新核．根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子应带负电，是β粒子，所以发生的是β衰变。
根据电荷数守恒、质量数守恒知，衰变方程为2424011121Na Mg e -→+，可知新核为2412Mg ，A 正确B 错误；由题意，静止的钠核2411Na 发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速的半径小于粒子的半径，所以轨迹2是新核的轨迹，C 正确；根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新核要沿逆时针方向旋转，D 错误． 10．ACD【解析】从A→B 的过程中，小球对半圆槽的压力方向向左下方，所以半圆槽要向左推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向左运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂直，而是大于90，故槽的支持力对小球做负功，故A 正确；由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力，故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒，取向右为正，则有： ()1240mv m m v -+=，解得：12:5:1v v =，根据系统机械能守恒得：小球第一次在最低点，联立解得： 当小球从B→C 的过程中，小球对半圆槽有向右下方的压力，ACD 正确，B 错误；故选ACD. 11．Mv/(M-m)【解析】因整车匀速运动，故整体合外力为零；脱钩后合外力仍为零，系统的动量守恒． 取列车原来速度方向为正方向．由动量守恒定律，可得()'0Mv M m v m =-+⨯12．（1）√gR （2）Rμ【解析】（1）物块沿圆弧轨道下滑的过程中，滑块和小车系统在水平方向动量守恒，当滑到B 点时，由动量守恒定律：0=mv 1+mv 2，则v 1=v 2.从A 到B 对系统由机械能守恒定律可知：mgR =12mv 12+12mv 22 解得：v 1=√gR（2）物块滑上小车，当达到共同速度时两者相对静止，设此时的共同速度为v ，则从物块从最高点滑下到相对小车静止的整个过程中，由动量守恒定律：0=2mv, 可知最终两者速度均为零，则由能量关系可知：mgR=µmgL ， 解得L =Rμ13．（1）12N （2）2m/s （3）0.3J【解析】(1)小球P 恰好到达C 点：对于小球P ，从B→C,由动能定理得：在B 点： ，则612B N Mg N ==由牛顿第三定律得，小球P 经过半圆轨道最低点B 时对轨道的压力大小为12N(2) 小球Q 与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S 碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D 点： x vt = 解得： 0.2t s = 1/v m s = Q 与橡皮泥球S 碰撞动量守恒： 2Q mV mv = 则Q V 2m /s = (3)P 、Q 和弹簧组成的系统动量守恒： P Q MV mV =，则1/P V m s =P 、Q 和弹簧组成的系统，由能量守恒定律得： ，则p E 0.3J = 14．(1) 200 J (2) 150 m【解析】(1)战士抛出手雷的过程，根据动能定理：W ＝12Mv ＝200J (2)手雷从抛出至最高点，做斜上抛运动，最高点时速度水平． 可推知手雷初速度的竖直分速度v 0y ＝20 m/s 手雷炸裂过程，水平方向动量守恒 Mv ＝mv 1＋(M －m )v 2 v 2＝－25 m/s两块弹片做平抛运动，落地时的竖直分速度v 3y ＝v 0y ＝20 m/s平抛落地时间t 2 s被击中的两个日寇之间的水平距离x ＝(v 1－v 2)t ＝150 m 15．(1)4 m/s 2 m/s (2)0.8 s 0.2 s 【解析】（1）炸药爆炸瞬间A 、B 系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得： 0=m 1v 1+m 2v 2A 12J ，故有：1v 122v 22=12J ， 联立解得：v 1=4m/s v 2=-2m/s或者：v 1=-4m/s v 2=+2m/s （不合实际，舍去） （2）爆炸后AB 在C 上滑动，B 先与C 相对静止，设此时A 的速度为v 3，B 、C 的速度为v 4，该过程中ABC 组成的系统动量守恒．设该过程的时间为t 3，对A 应用动量定理： -μm 1gt 3=m 1v 3-m 1v 1对B 应用动量定理：-μm 2gt 3=m 2v 4-m 2v 2 对C 应用动量定理：（μm 2g-μm 1g ）t 3=m 3v 4 代人数据得：v 3=3m/s ；v 4=-1m/s ；t 3=0.2s之后，A 在C 是滑动直到相对静止，根据系统的动量守恒，有： 0=（m 1+m 2+m 3）v ， 解得：v=0，设A 滑动的总时间为t ，则：-μm 1gt=0-m 1v 1， 解得：t=0.8s点睛：本题关键是明确爆炸过程系统动量守恒，同时结合能量守恒定律、动量定理和能量的转化与守恒列式求解．。