同步新素养人教高中物理选修35练习：第16章 第5节 反冲运动 火箭 课堂 含解析
高中物理第16章动量守恒定律第5节反冲运动、火箭课下作业(含解析)新人教版选修3-5
第5节反冲运动、火箭［随堂巩固］1．（反冲运动）手持铁球的跳远运动员起跳后，欲提高跳远成绩，可在运动到最高点时,将手中的铁球A．竖直向上抛出B．向前方抛出C．向后方抛出D．向左方抛出解析欲提高跳远成绩，则应增大水平速度，即增大水平方向的动量，所以可将铁球向后抛出,人和铁球的总动量守恒，因为铁球的动量向后,所以人向前的动量增加。
答案 C2．（反冲运动）（多选)中国潜艇专家正在设计一种以电磁推动潜航的潜艇,基本原理是潜艇间的海水通电，利用潜艇的强磁场对通电海水的作用力即安培力，将海水高速推出,使潜艇获得动力，为了提高潜艇的航速，可采用哪些措施A．使推出水的速度增大B．使潜艇的质量增大C．使通过海水的电流增大D．使单位时间内推出的水的质量增加答案ACD3．(火箭的原理）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推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后推出，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，火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管以很大速度喷出时，使火箭获得反冲速度向前运动，故选B项.答案 B4．（人船模型的应用）如图16－5－3所示,一个倾角为a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16－5－3A。
错误! B.错误!C。
错误!D。
错误!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x1，M在水平方向对地位移为x2，因此0＝mx1－Mx2。
①且x1＋x2＝错误!②由①②可得x2＝错误!，故选C。
答案 C［限时检测］[限时45分钟］题组一反冲运动的理解和应用1．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析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。
高中物理第十六章动量守恒定律5反冲运动火箭练习含解析新人教选修3_5
5 反冲运动火箭基础稳固1.以下不属于反冲运动的是()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. 还击式水轮机的运动分析喷气式飞机和火箭都是靠喷出气体, 经过反冲获取行进的动力; 还击式水轮机靠水轮击取水, 通过反冲获取动力。
答案 B2.一人静止于圆滑的水平冰面上, 现欲向前运动, 以下方法中可行的是()A. 向后踢腿B. 手臂向后甩C.在冰面上转动D. 脱下外套向后水平抛出分析因为冰面没有摩擦, 所以 C 不可以 ;A 、 B因为总动量守恒, 所以人整体不动; 只有 D是反冲现象 , 可令人向前运动。
答案 D3.如下图 , 自行火炮连同炮弹的总质量为m0, 当炮筒水平 , 火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中 ,发射一枚质量为m的炮弹后 , 自行火炮的速度变成v2, 仍向右行驶 , 则炮弹相对炮筒的发射速度 v0为()A.mv1-v2)+mv2mB.m0v1-v2)mC.mv1-v2)+2mv2mD.m0v1-v2)-m(v1-v2)m分析自行火炮水平匀速行驶时, 牵引力与阻力均衡, 系统动量守恒。
设向右为正方向, 发射前总动量为 m0v1,发射后系统的动量之和为( m0-m) v2+m( v0+v2),m0v1=( m0-m) v2+m( v0+v2)解得 v0=m0v1m0-m)v2m-v 2=m0v1-v2)m。
答案 B4. ( 多项选择 ) 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开释出一物体P,不计空气阻力 , 则()A.火箭必定走开本来轨道运动B.物体 P 必定走开本来轨道运动C.火箭运动半径必定增大D.物体P运动半径必定减小分析由反冲运动的知识可知, 火箭的速度必定增大, 火箭做离心运动, 运动半径增大。
但物体P 能否走开本来的轨道运动, 要依据开释时的速度大小而定, 若开释的速度与本来的速度大小相等, 则P仍在本来的轨道上反方向运动。
人教版高中物理选修3-5同步练习：16.5 反冲运动 火箭(含解析)
人教版高中物理选修3-5同步练习：16.5 反冲运动火箭一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）1.在静水中一条长L的小船，质量为M，船上一个质量为m的人，当他从船头走到船尾，若不计水对船的阻力，则船移动的位移大小为A. B. C. D.2.如图所示，将吹足气的气球由静止释放，球内气体向后喷出，气球会向前运动，这是因为气球受到（）A. 重力B. 手的推力C. 空气的浮力D. 喷出气体对气球的作用力3.下列不属于反冲运动的是（）A. 喷气式飞机的运动B. 直升机的运动C. 火箭的运动D. 反击式水轮机的运动4.下列说法错误的是（）A. 火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B. 体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C. 用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D. 为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好5.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v0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. B. C. D.6.质量为m的人站在质量为M、长为L的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是（）A. LB.C.D.7.一装有柴油的船静止于水面上，船前舱进水，堵住漏洞后用一水泵把前舱中的水抽往后舱，如图所示。
不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是A. 向后运动B. 向前运动C. 静止D. 无法判断8.如图所示，长度为L、质量为M的平板车静止在地面上，一个质量为m的人（可视为质点）站在平板车右端．某时刻人向左跳出，恰好落到车的左端，此过程中车相对地面的位移大小为（车与水平地面间的摩擦不计）（）A. B. C. D. L9.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，一位同学想用一个卷尺粗略测出它的质量。
他轻轻从船尾走向船头，而后轻轻下船。
高中物理人教版选修3-5练习：第十六章+第5节+反冲运动+火箭+随堂检测--(附解析答案)
1．(对应要点一)采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是( )A．使喷出的气体速度更大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：设飞机和喷出气体的质量分别为M、m，速度大小分别为v1、v2，并选飞机飞行方向为正方向，由动量守恒定律可得：Mv1－mv2＝0，解得v1＝mv2 M，分析可得选项A、C对。
答案：AC2．(对应要点二)一辆小车置于光滑水平面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端装一网兜。
若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将(空气阻力不计)( )A．向左移动一段距离停下B．在原位置没动C．向右移动一段距离停下D．一直向左移动解析：本题属于“人船模型”，弹丸相当于“人”，车及其上固定的弹簧枪相当于“船”。
发射弹丸后，车向左移动，弹丸落入网兜的同时车停止。
答案：A3．(对应要点二)气球质量为200 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这根绳子长度至少应为________。
(不计人的高度)解析：下滑过程人和气球组成的系统总动量为零且守恒，以向下为正方向，设m1、m2分别为人和气球的质量，v1、v2分别为人和气球的平均速度大小，则m1v1－m2v2＝0，m1s1－m2s2＝0，s1＝20 m，s2＝m1s1 m2＝5 m，绳长l＝s1＋s2＝25 m。
(竖直方向上的“人船模型”) 答案：25 m4．(对应要点一)在太空中有一枚相对于太空站相对静止的质量为M的火箭，突然喷出质量为m的气体，喷出的速度为v0(相对于太空站)，紧接着再喷出质量也为m的另一部分气体，此后火箭获得的速度为v(相对太空站)，火箭第二次喷射的气体的速度多大(相对于太空站)?。
高中物理选修3--5同步精品资料16.5反冲运动火箭作业Word版含答案
1. 运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加快运动的原由是 ()A.燃料焚烧推进空气，空气反作使劲推进火箭B.火箭发动机将燃料焚烧产生的气体向后推出，气体的反作使劲推进火箭C.火箭吸入空气，而后向后推出，空气对火箭的反作使劲推进火箭D.火箭燃料焚烧发热，加热四周空气，空气膨胀推进火箭2.静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度 v0喷出质量为 m 的高温气体后，火箭的速度为 ()A.- B. --C. D. -3.乌贼靠水管喷水反冲运动，能够获取所需要的速度。
假定原来静止的乌贼在瞬时喷出的水的质量占乌贼喷水前总质量的，喷水后乌贼速度达12 m/s，则喷出的水的速度为( )A . 96 m/s B. 108 m/sC. 12 m/sD. 84 m/s4.一个运动员在地面上跳远，最远可跳 l，假如他立在船头，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，下边说法正确的选项是()A . 他不行能跳到岸上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，就能够跳到岸上D. 他先从船头跑到船尾，再返身跑回船头起跳，也没法跳到岸上5. 在圆滑的水平面上停放着一辆平板车，车上站着质量分别为m1和 m2的两个人。
现两人都以同样的对地速度从车尾跳下车。
两人同时跳下车时，车的运动速度为v1;两人先后跳下车时，车的运动速度为v2，则 ()A. 必定有 v1=v 2B. 必定有 v1>v 2C. 必定有 v1<v 2D. 与 m1和 m2的大小相关6. 如下图，质量为 M 的密闭汽缸置于圆滑水平面上，缸内有一隔板 P，隔板右侧是真空，隔板左侧是质量为 m 的高压气体，若将隔板忽然抽去，则汽缸的运动状况是()A . 保持静止不动B. 向左挪动必定距离后恢复静止C. 最后向左做匀速直线运动D. 先向左挪动，后向右挪动回到本来地点7.图示为一空间探测器的表示图， P1、 P2、P3、P4是四个喷气发动机， P1、 P3连线与空间固定坐标系的 x 轴平行， P2、P4的连线与 y 轴平行，每台发动机开动时，都能向探测器供给推力，但不会使探测器转动。
人教版物理选修3-5检测：第十六章 第5节 反冲运动火箭 Word版含答案
第十六章动量守恒定律5 反冲运动火箭1．(多选)有关实际中的现象，下列说法正确的是( )A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好解析：火箭靠喷出气体，通过反冲获得前进的动力，从而获得巨大速度，A正确；体操运动员在着地时屈腿是为了延长作用时间来减小地面对运动员的作用力，B正确；用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响，C正确；为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，需要兼顾延长作用时间，减小作用力，D错误．答案：ABC2．(多选)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：AC3.一装有柴油的船静止于水面上，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，船的运动情况是( )A．向前运动B．向后运动C．静止D．无法判断解析：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，从前舱转移到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程．故A正确．答案：A4．一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发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，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，速度减小解析：整个过程动量守恒，由于两发炮弹的总动量为零，因而船的动量不变．又因为船发射炮弹后质量减小，因此船的速度增大．答案：A5．“神舟六号”宇宙飞船是由火箭喷气发动机向后喷气而加速的．假设火箭喷气发动机每次喷出气体质量为m，喷出的气体相对地面的速度为v，设“神舟”六号载人飞船及火箭的总质量为M(m≪M)，喷气前飞船的速度为v0，火箭发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭发动机点火后1 s末，飞船的速度是多大？解析：选火箭和1 s内喷出的气体为研究对象，设火箭1 s末的速度为v′，1 s内共喷出质量为20m的气体，取火箭运动方向为正方向，由动量守恒定律得(M－20m)v′－20mv＝0所以1 s末火箭的速度v′＝20mvM－20m.答案：20mvM－20mA级抓基础1．(多选)假设一小型火箭沿人造地球卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动．如果火箭向跟其速度相反的方向射出一个质量不可忽略的物体A，则下列情况哪些是能够成立的( )A．物体A可能竖直落下地球，火箭可能沿原轨道运动B．A跟火箭都不可能沿原轨道运动C．A运行轨道半径将减小，火箭运动轨道半径将增大D．A可能沿地球半径方向竖直下落，火箭运行的轨道半径增大解析：火箭绕地球做匀速圆周运动时，万有引力刚好充当向心力，在轨迹切线方向无外力作用，故火箭沿切线向后发射物体过程中，系统沿轨道切线方向动量守恒，所以v′>v0.所以火箭要做离心运动，即火箭不可能在原轨道上运行．至于被发射的物体A，由于发射时做功情况的不同，发射后的A，速度可沿原运动方向，但速度变小，要做向心运动，即轨道半径变小；速度也可能刚好为零(对地)，以后则竖直下落；速度也可能大小刚好等于火箭原飞行速度，所以A也可能在原轨道上运行，只是绕行方向与火箭绕行方向相反．综上讨论可知，正确选项为C、D.答案：CD2．一辆小车置于光滑水平桌面上，车左端固定一水平弹簧枪，右端安一网兜．若从弹簧枪中发射一粒弹丸，恰好落在网兜内，结果小车将(空气阻力不计)( ) A．向左移动一段距离停下B ．在原位置不动C ．向右移动一段距离停下D ．一直向左移动解析：由于弹丸与车组成的系统水平方向动量守恒，故总动量保持不变．弹丸离开枪向右运动，则小车必向左运动，弹丸落在网兜内做完全非弹性碰撞，弹丸立即停下，而车向左移动了一段距离后也将停下，故选A.答案：A3．一个静止的质量为M 的原子核，放射出一个质量为m 的粒子，粒子离开原子核时相对于核的速度为v 0，原子核剩余部分的速率等于( )A ．v 0B.m M －m v 0C.m M v 0D.m2m －M v 0解析：取整个原子核为研究对象．由于放射过程极为短暂，放射过程中其他外力的冲量均可不计，系统的动量守恒．放射前的瞬间，系统的动量p 1＝0，放射出粒子的这一瞬间，设剩余部分对地的反冲速度为v ′，并规定粒子运动的方向为正方向，则粒子的对地速度v ＝v 0－v ′，系统的动量p 2＝mv －(M －m )v ′＝m (v 0－v ′)－(M －m )v ′，由p 1＝p 2，即0＝m (v 0－v ′)－(M －m )v ′＝mv 0－Mv ′得v ′＝m M v 0.答案：C4．(多选)一平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移，则( )A ．若两人质量相等，必有v 甲>v 乙B ．若两人质量相等，必有v 甲<v 乙C ．若两人速率相等，必有m 甲>m 乙D ．若两人速率相等，必有m 甲<m 乙解析：甲、乙两人和小车组成的系统动量守恒，且总动量为零，甲动量方向向右，小车动量方向向左，说明|p 甲|＝|p 乙|＋|p 车|，即m 甲v 甲>m 乙v 乙，若m 甲＝m 乙，则v 甲>v 乙，A 对，B 错；若v 甲＝v 乙，则m 甲>m 乙，C 对，D 错．答案：AC5．装有炮弹的大炮总质量为M ，炮弹的质量为m ，炮弹射出炮口时对地的速度为v 0，若炮筒与水平地面的夹角为θ，则炮车后退的速度大小为( )A.m M v 0B.mv 0cos θM －m。
人教版物理选修3-5作业：第16章 第5节反冲运动 火箭
第5节 反冲运动 火箭1．一个静止的物体在______的作用下分裂为两个部分，一部分向某一个方向运动，另一 部分必然向______的方向运动的现象称为反冲运动． (1)物体的不同部分在____力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用______________来处理．(3)反冲运动中，由于有__________能转变为______能，所以系统的总动能________． (4)反冲现象的应用及防止①应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边______． ②防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的________，所以用步枪射击时要把 枪身抵在__________，以减少反冲的影响．2．利用______运动，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 获得巨大的______，这就是火箭的工作原理． 影响火箭获得速度大小的因素有：(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000 m/s ～4 000 m/s.(2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体______之比．喷气速度 ______，质量比______，火箭获得的速度越大． 3．下列属于反冲运动的是( ) A ．喷气式飞机的运动 B ．直升飞机的运动 C ．火箭的运动 D ．反击式水轮机的运动4．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 C ．在冰面上滚动 D ．脱去外衣抛向岸的反方向 5．采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是( ) A ．使喷出的气体速度更大 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6．一静止的质量为M 的原子核，以相对于地的水平速度v 放射出一质量为m 的粒子后， 原子核剩余部分反冲运动的速度大小为( )A.M v mB.m v M －mC.M －m mvD.M ＋m mv图17．如图1所示为一空间探测器的示意图，P 1、P 2、P 3、P 4是四个喷气发动机，P 1、P 3的连线与空间一固定坐标系的x 轴平行，P 2、P 4的连线与y 轴平行，每台发动机开动时， 都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动，开始时，探测器以恒定的速率v 0向x 轴 正方向平动，要使探测器改为向x 轴正向偏y 轴负向60°的方向以原来的速率v 0平动， 则可( )A ．先开动P 1适当时间，再开动P 4B ．先开动P 3适当时间，再开动P 2C ．先开动P 4适当时间，再开动P 2D ．先开动P 3适当时间，再开动P 4【概念规律练】 知识点一 反冲现象1．一颗质量为0.02 kg 的子弹以2 700 m/s 的速度从枪口射出，枪身的质量为7.5 kg ，若 枪是自由放置的，设子弹射出的方向为正方向，则枪的反冲速度是________m/s.2．一门旧式大炮，炮身的质量M ＝1 000 kg ，水平发射一枚质量是2.5 kg 的炮弹．如果 炮弹从炮口飞出时的速度是600 m/s ，求炮身后退的速度大小．知识点二火箭的运动3．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．燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭B．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后迅速喷出，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4．火箭发动机每次喷出m0＝200 g的气体，喷出的气体相对于地面的速度为v＝1 000 m/s，设火箭的初质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭在1 s末的速度为多大？【方法技巧练】一、用“人船模型”分析实际问题图25．如图2所示，长为l、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的黏滞阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？6．质量为M的热气球吊筐中有一质量为m的人，共同静止在距地面为h的高空中．现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？二、利用动量守恒、机械能守恒解决反冲运动问题的方法图37．如图3所示，带有光滑的半径为R的1/4圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上，滑块的质量为M.使一质量为m的小球由静止从A点沿圆弧轨道释放，当小球从B点水平飞出时，滑块的速度为多大？图41．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图4所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)．要使小车向前运动，可采用的方法是()A．打开阀门S1B．打开阀门S2C．打开阀门S3D．打开阀门S42．静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( ) A.Δm v 0M －Δm B ．－Δm v 0M －Δm C.Δm v 0M D ．－Δm v 0M3．一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 ．火箭一定离开原来轨道运动 B ．物体P 一定离开原来轨道运动 C ．火箭运动半径一定增大 D ．物体P 运动半径一定减小4．一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 5．如图5所示，图5自行火炮(炮管水平)连同炮弹的总质量为M ，在水平路面上以v 1的速度向右匀速行驶， 发射一枚质量为m 的炮弹后，自行火炮的速度变为v 2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的 发射速度v 0为( ) A.M (v 1－v 2)＋m v 2mB.M (v 1－v 2)mC.M (v 1－v 2)＋2m v 2mD.M (v 1－v 2)－m (v 1－v 2)m6．一个质量为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m 1和m 2，当两人相向而行时( ) A ．当m 1>m 2时，车子与甲运动方向一致 B ．当v 1>v 2时，车子与甲运动方向一致C．当m1v1＝m2v2时，车子静止不动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数相同，一切阻力也不变．则在拖车停止运动时，汽车的速度大小为________．图68．一旧式高射炮的炮筒与水平面的夹角为α＝60°，当它以v0＝100 m/s的速度发射出炮弹时，炮车反冲后退，已知炮弹的质量为m＝10 kg，炮车的质量M＝200 kg，炮车与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如图6所示．则炮车后退多远停下来？(取g＝10 m/s2)图79．如图7所示，一个质量为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桌面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中点，试求：当玩具蛙至少以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上．10.在沙堆上有一木块，质量m1＝5 kg，木块上放一爆竹，质量m2＝0.1 kg.点燃爆竹后，木块陷入沙中深度为d＝5 cm，若沙对木块的平均阻力为58 N，不计爆竹中火药的质量和空气阻力，求爆竹上升的最大高度．11．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 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1×103 kg/m3.第5节 反冲运动 火箭课前预习练1．内力 相反 (1)内 (2)动量守恒定律 (3)其他形式 动 增加 (4)①旋转 ②准确性 肩部2．反冲 速度 (2)质量 越大 越大3．ACD [反冲现象是一个物体分裂成两部分，两部分朝相反的方向运动，故直升飞机不是反冲现象．]4．D [因为冰面光滑，无法行走和滚动，由动量守恒定律知，只有抛出物体获得反冲速度才能到达岸边．]5．AC [由动量守恒得mv ＝(M －m)v ′，v ′＝mvM －m.]6．B7．A [探测器原来沿着x 轴正方向以速率v 0飞行，具有的动量为mv 0，方向沿x 轴正方向．如要通过操作P 1、P 2、P 3、P 4四个喷气发动机，利用反冲使得探测器仍以速率v 0沿着x轴正向偏y 轴负向60°的方向，即探测器动量的x 分量由mv 0变为mv 0cos 60°＝12mv 0，而y 分量由0变为－mv 0sin 60°＝－32mv 0，根据反冲规律及动量定理可判定，为了使探测器运动转向，必须要开动x 轴正方向喷气的发动机P 1一段时间，以使探测器动量的x 分量由mv 0变为12mv 0，再开动向y 轴正方向喷气的P 4一段时间，以使探测器动量的y 分量由0变为－32mv 0.]课堂探究练 1．－7.2解析 把子弹和枪看成一个系统，动量守恒，设枪和子弹的质量分别为M 和m ，速度分别为v 1，v 2，则由动量守恒定律得Mv 1＋mv 2＝0，得v 1＝－mv 2M＝－7.2 m /s .2．见解析解析 把炮弹和炮身看成一个系统，在发射炮弹时，炸药爆炸产生的推力远大于炮身所受到的地面的摩擦力，因此系统水平方向动量守恒．设炮身和炮弹的质量分别为M 和m ，炮弹飞出时的速度为v ，此时炮身的速度为u ，则在水平方向上根据动量守恒定律有mv ＋Mu ＝0，得u ＝－mvM ＝－2.5×6001 000m /s ＝－1.5 m /s ，负号表示炮身的速度方向与炮弹射出的方向相反．方法总结 (1)反冲运动初状态系统的总动量一般为零．(2)列标量方程m 1v 1＝m 2v 2或矢量方程m 1v 1＋m 2v 2＝0求解．3．B [火箭的工作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，使火箭获得反冲速度，故正确答案为B .]点评 本题考查了火箭的工作原理，要注意与火箭发生相互作用的是火箭喷出的燃气，不是外界的空气．而与带螺旋桨的直升机发生相互作用的才是空气，应注意两者的区别．4．13.5 m /s解析 设火箭1 s 末的速度为v 1，由于忽略了万有引力和阻力，所以动量守恒，以火箭飞行的方向为正方向，0＝(M －20m 0)v 1－20m 0v ，v 1＝20m 0vM －20m 0＝20×0.2×1 000300－20×0.2m /s ≈13.5 m /s5．见解析解析 设某一时刻人对地的速度为v 2，船对地的速度为v 1，选人前进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：mv 2－Mv 1＝0，即v 2v 1＝Mm.因为在人从船头走到船尾的整个过程中，每一时刻系统都满足动量守恒，所以每一时刻人的速度与船的速度之比，都与它们的质量成反比，从而可以得出判断：在人从船头走到船尾的过程中，人的位移x 2与船的位移x 1之比，也等于它们的质量的反比，即x 2x 1＝Mm.此式是人船模型的位移与质量的关系式，此式的适用条件是：一个原来静止的系统，在系统内发生相对运动的过程中，有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向)．使用这一关系式时应注意：x 1和x 2是相对同一参考系的位移．由图可以看出：x 1＋x 2＝l ，x 2x 1＝M m ，所以x 1＝m M ＋m l ，x 2＝MM ＋m l.6．见解析 解析设绳梯长为L ，人沿软绳滑至地面的时间为t ，由图可知，L ＝x 人＋x球．设人下滑的平均速度为v ，气球上升的平均速度为u ，由动量守恒定律，有0＝Mu －mv ，即0＝M ⎝⎛⎭⎫x 球t －m(x 人t )，0＝Mx 球－mx 人，又有x 人＋x 球＝L ，x 人＝h ，由各式可得L ＝M ＋mMh.7．答案 m 2gRM (M ＋m )解析 设小球从B 点飞出时速度为v 1，滑块的速度为v 2，有 mv 1－Mv 2＝0mgR ＝12mv 21＋12Mv 22 解得v 2＝m 2gRM (M ＋m )思路点拨 运动过程中小球的机械能不守恒，但小球和滑块组成的系统机械能守恒，又因为系统在水平方向不受外力，故系统水平方向的动量守恒．点评 小球在下滑过程中，滑块对小球的支持力、小球对滑块的压力都是内力，系统水平方向不受外力，故水平方向系统的动量守恒，但由于滑块的后退，滑块对小球的支持力和小球的运动方向并不垂直，除重力对小球做功外，支持力对小球也做功，所以小球的机械能并不守恒，但小球和滑块这一系统由于无机械能与其他形式的能的转化，所以系统的机械能守恒．课后巩固练 1．B2．B [由动量守恒定律得Δmv 0＋(M －Δm)v ＝0.火箭的速度为v ＝－Δmv 0M －Δm.选项B 正确．]3．AC [由反冲运动的知识可知，火箭的速度一定增大，火箭做离心运动，运动半径增大．但物体P 是否离开原来的轨道运动，要根据释放时的速度大小而定，若释放时的速度与原来的速度大小相等，则P 仍在原来的轨道上反方向运动．]4．C [由题意知，航天器所受重力和推动力的合力沿飞行的直线方向．故只有选项C 正确．]5．B [自行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，发射前总动量为Mv 1，发射后系统的动量之和为(M －m)v 2＋m(v 0＋v 2)，则由动量守恒定律可得：Mv 1＝(M －m)v 2＋m(v 0＋v 2)解得v 0＝Mv 1－(M －m )v 2m －v 2＝M (v 1－v 2)m.] 6．CD [甲、乙和平板车组成的系统在水平方向动量守恒，设甲运动的方向为正方向，有0＝m 1v 1－m 2v 2＋Mv.可见当m 1v 1＝m 2v 2时，v ＝0，即车子静止不动，C 正确；当m 1v 1>m 2v 2时，v<0，即车子与乙运动方向相同，D 正确．]7.M ＋m Mv 解析 由于汽车和拖车组成的系统所受的牵引力和阻力始终是一对平衡力，故系统的动量守恒，由(M ＋m)v ＝Mv ′，得v ′＝(M ＋m )Mv. 8．1.56 m解析 以炮弹和炮车组成的系统为研究对象，在发射炮弹过程中系统在水平方向动量守恒，设炮车获得的反冲速度为v ，以v 0的水平分速度方向为正方向，有mv 0cos α－Mv ＝0得v ＝mv 0cos αM ＝10×100×0.5200m /s ＝2.5 m /s 由牛顿第二定律得炮车后退的加速度为a ＝μMg M＝μg ＝2 m /s 2 由运动学公式得炮车后退的距离为：x ＝v 22a ＝2.522×2m ≈1.56 m . 9.LM 4(m ＋M )2g h 解析 蛙跳出后做平抛运动，运动时间为t ＝2h g，蛙与车水平方向动量守恒，由动量守恒定律得Mv ′－mv ＝0，若蛙恰好落在桌面上，则有v ′t ＋vt ＝L 2，上面三式联立可求出v ＝LM 4(m ＋M ) 2g h . 10．20 m解析 爆竹爆炸时系统内力远大于外力，竖直方向动量守恒，取向上为正方向，则 0＝m 2v －m 1v ′，①木块陷入沙中的过程做匀减速运动直到停止，由动能定理得(F f －m 1g)d ＝12m 1v ′2② 解得v ′＝0.4 m /s ，代入①式，得v ＝m 1m 2v ′＝20 m /s 爆竹以速度v 做竖直上抛运动，上升的最大高度为h ＝v 22g＝20 m 11．4 m /s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 ′＝ρQtv火箭启动2 s 末的速度为v ′＝ρQtv M －ρQt ＝1×103×2×10－4×2×101.4－1×103×2×10－4×2m /s ＝4 m /s。
人教版高中物理选修3-5练习：第十六章第5节 反冲运动 火箭
[随堂检测]1．如图所示，自动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，自动火炮的速度变为v 2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v 0为( )A ．m (v 1－v 2)＋mv 2mB ．M (v 1－v 2)mC ．M (v 1－v 2)＋2mv 2mD ．M (v 1－v 2)－m (v 1－v 2)m解析：选B ．炮弹相对地的速度为v 0＋v 2.由动量守恒得Mv 1＝(M －m )v 2＋m (v 0＋v 2)，得v 0＝M (v 1－v 2)m. 2．某小组在探究反冲运动时，将质量为m 1的一个小液化气瓶固定在质量为m 2的小模具船上，利用液化气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，已知打开液化气瓶后向外喷射气体的对地速度为v 1，如果在Δt 的时间内向后喷射的气体的质量为Δm ，忽略水的阻力，则(1)喷射出质量为Δm 的气体后，小船的速度是多少？(2)喷射出Δm 气体的过程中，小船所受气体的平均作用力的大小是多少？解析：(1)由动量守恒定律得：0＝(m 1＋m 2－Δm )v 船－Δmv 1，得：v 船＝Δmv 1m 1＋m 2－Δm. (2)对喷射出的气体运用动量定理得：F Δt ＝Δmv 1，解得F ＝Δmv 1Δt. 答案：(1)Δmv 1m 1＋m 2－Δm(2)Δmv 1Δt 3．如图所示，质量为m ，半径为r 的小球，放在内半径为R ，质量M ＝3m 的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，求当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离．解析：由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，设同一时刻小球的水平速度大小为v 1，大球的水平速度大小为v 2，由水平方向动量守恒有：mv 1＝Mv 2，所以v 1v 2＝M m. 若小球到达最低点时，小球的水平位移为x 1，大球的水平位移为x 2，则x 1x 2＝v 1v 2＝M m， 由题意：x 1＋x 2＝R －r解得x 2＝m M ＋m(R －r )＝R －r 4. 答案：R －r 4[课时作业]一、单项选择题1. 如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为( )A ．v 0－v 2B ．v 0＋v 2C ．v 0－m 2m 1v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2) 解析：选D ．忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分离前后动量守恒，则有(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，整理可得v 1＝v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)，故D 项正确． 2．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( )A ．mh M ＋mB ．Mh M ＋mC ．mh cot αM ＋mD ．Mh cot αM ＋m解析：选C ．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 2①且x 1＋x 2＝h cot α.②由①②可得x 2＝mh cot αM ＋m，故选C ． 3．一个同学在地面上立定跳远的最好成绩是s .假设他站在车的A 端，如图所示，想要跳到距离为l 远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则( )A ．只要l <s ，他一定能跳上站台B ．只要l <s ，他就有可能跳上站台C ．只要l ＝s ，他一定能跳上站台D ．只要l ＝s ，他就有可能跳上站台解析：选B ．人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于s ，故l <s 时，才有可能跳上站台．4．穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击，设第一次射出子弹后，人后退的速度为v ，则(设每颗子弹射出时对地面的速度相同)( )A ．无论射出多少颗子弹，人后退的速度为v 保持不变B ．射出n 颗子弹后，人后退的速度为nvC ．射出n 颗子弹后，人后退的速度大于nvD ．射出n 颗子弹后，人后退的速度小于nv解析：选C ．设人、枪(包括子弹)总质量为M ，每颗子弹质量为m ，子弹射出速度大小为v 0，由动量守恒定律得0＝(M －m )v －mv 0，设射出n 颗后，后退速度为v ′，则有(M －nm )v ′＝nmv 0，由以上分析有v ＝mv 0M －m ，v ′＝nmv 0M －nm，因为M －m >M －nm ，所以有v ′>nv ，C 正确． 5．一个不稳定的原子核质量为M ，处于静止状态，放出一个质量为m 的粒子后反冲．已知放出的粒子的动能为E 0，则新原子核反冲的动能为( )A ．E 0B ．m M E 0C ．m M －m E 0D ．Mm (M －m )2E 0解析：选C ．由动量守恒定律知(M －m )v ＝mv 0＝p ，又E k ＝p 22(M －m )，E 0＝p 22m ，知选项C 对．6．如图所示，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0向右匀速行驶，一质量为m 的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( )A ．v 0＋m Mv B ．v 0－m M v C ．v 0＋m M (v 0＋v ) D ．v 0＋m M(v 0－v ) 解析：选C ．根据动量守恒定律，选向右方向为正方向，则有(M ＋m )v 0＝Mv ′－mv ，解得v ′＝v 0＋m M(v 0＋v )，故选项C 正确． 7．如图所示，滑槽M 1与滑块M 2紧靠在一起，静止于光滑的水平面上．小球m 从M 1的右上方无初速度地下滑，当m 滑到M 1左方最高处时，M 1将( )A ．静止B ．向左运动C ．向右运动D ．无法确定解析：选B ．小球m 和滑槽M 1、滑块M 2三个物体构成一个系统，这个系统所受水平方向的合外力为零，所以系统水平方向动量守恒，小球m 下滑前系统总动量为零，小球m 下滑后m 和滑槽M 1作用，滑槽M 1和滑块M 2作用，作用结果使滑块M 2向右运动，有向右的动量．当m 滑到左方最高点时，小球m 和滑槽M 1的相对速度为零，但小球m 和滑槽M 1这个整体向左运动，有向左的动量，这样才能保证系统总动量为零．故选项B 正确．二、多项选择题8．(2017·庆阳高二检测)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解析：选ABC ．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＝mv 1＋Mv 2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v 2＝(M ＋m )v 0－mv 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．9．如图所示，小车AB 放在光滑水平面上，A 端固定一个轻弹簧，B 端粘有油泥，AB 总质量为M ，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，开始时小车AB 和木块C 都静止，当突然烧断细绳时，C 被释放，使C 离开弹簧向B 端冲去，并跟B 端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是( )A ．弹簧伸长过程中C 向右运动，同时AB 也向右运动B ．C 与B 碰前，C 与AB 的速率之比为M ∶mC ．C 与油泥粘在一起后，AB 立即停止运动D ．C 与油泥粘在一起后，AB 继续向右运动解析：选BC ．弹簧向右推C ，C 向右运动，同时弹簧向左推A 端，小车向左运动，A 错误；因小车与木块组成的系统动量守恒，C 与B 碰前，有mv C ＝Mv AB ，得：v C ∶v AB ＝M ∶m ，B 正确；C 与B 碰撞过程动量守恒，有：mv C －Mv AB ＝(M ＋m )v ，知v ＝0，故C 正确，D 错误．10．在水平铁轨上放置一门质量为M 的炮车，发射的炮弹质量为m ，设铁轨和炮车间摩擦不计，则( )A ．水平发射炮弹时，炮弹速率为v 0，炮车的反冲速率为mv 0MB ．炮车车身与水平方向成θ角，炮弹速率为v 0，炮身反冲速率为mv 0cos θMC ．炮身与水平方向成θ角，炮弹出炮口时，相对炮口速率为v 0，炮身的反冲速率为mv 0cos θMD ．炮身与水平方向成θ角，炮弹出炮口时，相对炮口速率为v 0，炮身的反冲速率为mv 0cos θM ＋m解析：选ABD ．水平发射炮弹时，对于炮车和炮弹组成的系统满足动量守恒定律，若炮弹速率为v 0，mv 0－Mv 1＝0，解得v 1＝mv 0M，A 正确；炮车车身与水平方向成θ角时，在炮弹出射瞬间对于炮车和炮弹组成的系统动量守恒，炮车在炮弹出射的反方向上获得速度v 2，但此后由于地面的作用，能量损失，竖直方向的速度立即变为0，炮车的速度由v 立即减小为v 2，v 2即为炮身反冲速率．如图，显然有v ＝v 2cos θ，所以在出射方向上，根据动量守恒定律有mv 0－M v 2cos θ＝0解得v 2＝mv 0cos θM，B 正确；炮身与水平方向成θ角且炮弹相对炮口速率为v 0时，设炮车反冲的速率v 3，根据描述，炮弹出射瞬间炮车获得瞬间速率v ′＝v 3cos θ，所以炮弹相对地面的速率为v 弹＝v 0－v ′＝v 0－v 3cos θ，在出射方向上，根据动量守恒定律有m ⎝⎛⎭⎫v 0－v 3cos θ－M ·v 3cos θ＝0，解得v 3＝mv 0cos θM ＋m，C 错误，D 正确． 三、非选择题11．(2017·长安高二检测)如图所示，半径分别为R 和r (R >r )的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD 相连，在水平轨道CD 上一轻弹簧被a 、b 两小球夹住(未拴接)，同时释放两小球，a 、b 球恰好能通过各自的圆轨道的最高点．(1)求两小球的质量比．(2)若m a ＝m b ＝m ，要求a 、b 都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能？解析：(1)a 、b 球恰好能通过各自圆轨道的最高点的速度分别为v a ′＝gR ①v b ′＝gr ②由动量守恒定律得m a v a ＝m b v b ③由机械能守恒定律得12m a v 2a ＝12m a v a ′2＋m a g ·2R ④ 12m b v 2b ＝12m b v b ′2＋m b g ·2r ⑤ 联立①②③④⑤得m a m b ＝r R. (2)若m a ＝m b ＝m ，由动量守恒定律得v a ＝v b ＝v当a 球恰好能通过圆轨道的最高点时，弹簧具有的弹性势能最小，E p ＝⎝⎛⎭⎫12mgR ＋mg 2R ×2＝5mgR .答案：(1)r R(2)5mgR 12．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厢边沿水平方向沿着轨道方向跳出，落在平板车上的A 点，距货厢水平距离为l ＝4 m ，如图所示．人的质量为m ，车连同货厢的质量为M ＝4m ，货厢高度为h ＝1.25 m(g 取10 m/s 2)．(1)求车在人跳出后到人落到A点期间的反冲速度的大小；(2)人落在A点并站定以后，车还运动吗？车在地面上移动的位移是多少？解析：(1)人从货厢边跳离的过程，系统(人、车和货厢)在水平方向上动量守恒，设人的水平速度是v1(设为正方向)，车的反冲速度是v2，则mv1－Mv2＝0，得v2＝1 4v1人跳离货厢后做平抛运动，车以v2做匀速运动，运动时间为t＝2hg＝0.5 s，在这段时间内人的水平位移x1和车的位移x2分别为x1＝v1t，x2＝v2t 由x1＋x2＝l得v1t＋v2t＝l则v2＝l5t＝45×0.5m/s＝1.6 m/s.(2)人落到车上前的水平速度仍为v1，车的速度为v2，落到车上后设它们的共同速度为v，根据水平方向动量守恒得mv1－Mv2＝(M＋m)v，则v＝0.故人落到车上A点站定后车的速度为零．车的水平位移为x2＝v2t＝1.6×0.5 m＝0.8 m.答案：(1)1.6 m/s(2)不运动0.8 m美文欣赏1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。
高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课后作业含解析新人教版选修3_5
第5节 反冲运动 火箭A 组：合格性水平训练1．(反冲运动)以下实例中不属于反冲现象的是( ) A ．当枪发射子弹时,枪身会同时向后运动 B ．乌贼向前喷水从而使自己向后游动C ．火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动D ．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性 答案 D解析 当枪发射子弹时,枪身同时受到一个反作用力向后运动,A 是反冲现象；乌贼向前喷水从而使自己受到一个向后的力,向后游动,B 是反冲现象；火箭中的火药燃烧向下喷气而火箭自身受到一个向上的推力,推动火箭自身向上运动,C 是反冲现象；战斗机抛出副油箱,质量减小,惯性减小,机身的灵活性提高,D 不是反冲现象。
故选D 。
2．(人船模型)停在静水中的船的质量为180 kg,长12 m,不计水的阻力,当质量为60 kg 的人从船尾走到船头的过程中,船后退的距离是( )A ．3 mB ．4 mC ．5 mD ．6 m答案 A解析 船和人组成的系统在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向后退,人从船头走到船尾,设船后退的位移大小为x ,则人相对于岸的位移大小为L －x 。
以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得m 人L －x t －m 船·xt＝0,代入数据解得x ＝3 m,故选A 。
3．(火箭问题)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 0MC ．Δmv 0MD ．－Δmv 0M －Δm答案 D解析 以火箭和气体组成的系统为研究对象,选高温气体的速度方向为正方向,设火箭速度为v ′,由动量守恒定律得0＝(M －Δm )v ′＋Δmv 0,得v ′＝－Δmv 0M －Δm,故选D 。
4．(火箭问题)一质量为M 的航天器,正以大小为v 0的速度在太空中飞行,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.v2－v0v1M B.v2v2＋v1MC.v2－v0v2＋v1M D.v2－v0v2－v1M答案 C解析规定航天器的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,Mv0＝(M－m)v2－mv1,解得m＝v2－v0v2＋v1M,故C正确。
【2020】高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课下作业新人教版选修3
解得v0＝ －v2＝ 。
答案：B
5．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和小船相对于水面的速度大小相等、方向相反
气，地球半径为R0，地面重力加速度为g)
解析：地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，故 ＝ ，即v＝ ①
又由于在地球表面附近 ＝mg即GMபைடு நூலகம்gR ②
将②代入①式可得，v＝
设卫星在P点喷出的燃气对地速度为v′，卫星与燃气组成的系统动量守恒，则有，mv＝(m－Δm) v＋Δmv′
即m ＝(m－Δm) ＋Δmv′
答案：
9.总质量为m的一颗返回式人造地球卫星沿半径为R的圆轨道绕地球运动到P点时，接到地面指挥中心返回地面的指令，于是立即打开制动火箭向原来运动方向喷出燃气以降低速度并转到跟地球相切的椭圆轨道。如图5所示，要使卫星对地速度降为原来的 ，卫星在P处应将质量为Δm的燃气以多大的对地速度向前喷出？(将连续喷气等效为一次性喷图5
答案：v0－ v
7．如图3所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道，现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放，当小球滑至半圆轨道的最低位置时，小车移动的距离为________，小球的速度大小为________。图3
解析：以车和小球为系统在水平方向总动量为零且守恒。当小球滑至最低处时车和小球相对位移是R，利用“人船模型”可得小车移动距离为 R。设此时小车速度为v1，小球速度为v2，由动量守恒为Mv1＝mv2，由能量守恒有mgR＝ Mv ＋ mv ，解得v2＝ 。
2018-2019学年高中物理 第十六章 第5节 反冲运动 火箭课时作业 新人教版选修3-5(含解析)
第5节 反冲运动 火箭1．一个静止的物体在______的作用下分裂为两个部分，一部分向某一个方向运动，另一 部分必然向______的方向运动的现象称为反冲运动． (1)物体的不同部分在____力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用______________来处理．(3)反冲运动中，由于有__________能转变为______能，所以系统的总动能________． (4)反冲现象的应用及防止①应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边______． ②防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的________，所以用步枪射击时要把 枪身抵在__________，以减少反冲的影响．2．利用______运动，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 获得巨大的______，这就是火箭的工作原理． 影响火箭获得速度大小的因素有：(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2 000 m/s ～4 000 m/s.(2)火箭的质量比：指火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体______之比．喷气速度 ______，质量比______，火箭获得的速度越大． 3．下列属于反冲运动的是( ) A ．喷气式飞机的运动 B ．直升飞机的运动 C ．火箭的运动 D ．反击式水轮机的运动4．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 C ．在冰面上滚动 D ．脱去外衣抛向岸的反方向 5．采取下列措施有利于增大喷气式飞机的飞行速度的是( ) A ．使喷出的气体速度更大 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6．一静止的质量为M 的原子核，以相对于地的水平速度v 放射出一质量为m 的粒子后， 原子核剩余部分反冲运动的速度大小为( ) A.Mv mB.mv M －mC.M －m m vD.M ＋m mv图1【概念规律练】 知识点一 反冲现象1．一颗质量为0.02 kg 的子弹以2 700 m/s 的速度从枪口射出，枪身的质量为7.5 kg ，若枪是自由放置的，设子弹射出的方向为正方向，则枪的反冲速度是________m/s.2．一门旧式大炮，炮身的质量M＝1 000 kg，水平发射一枚质量是2.5 kg的炮弹．如果炮弹从炮口飞出时的速度是600 m/s，求炮身后退的速度大小．知识点二火箭的运动4．火箭发动机每次喷出m0＝200 g的气体，喷出的气体相对于地面的速度为v＝1 000 m/s，设火箭的初质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭在1 s末的速度为多大？【方法技巧练】一、用“人船模型”分析实际问题图25．如图2所示，长为l、质量为M的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的黏滞阻力，当人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？6．质量为M的热气球吊筐中有一质量为m的人，共同静止在距地面为h的高空中．现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？二、利用动量守恒、机械能守恒解决反冲运动问题的方法图37．如图3所示，带有光滑的半径为R的1/4圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上，滑块的质量为M.使一质量为m的小球由静止从A点沿圆弧轨道释放，当小球从B点水平飞出时，滑块的速度为多大？图41．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图4所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)．要使小车向前运动，可采用的方 法是( )A ．打开阀门S1B ．打开阀门S2C ．打开阀门S3D ．打开阀门S42．静止的实验火箭，总质量为M ，当它以对地速度v0喷出质量为Δm 的高温气体后， 火箭的速度为( ) A.Δmv0M －Δm B ．－Δmv0M －ΔmC.Δmv0MD ．－Δmv0M3．一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 ．火箭一定离开原来轨道运动 B ．物体P 一定离开原来轨道运动 C ．火箭运动半径一定增大 D ．物体P 运动半径一定减小4．一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 5．如图5所示，图5自行火炮(炮管水平)连同炮弹的总质量为M ，在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶， 发射一枚质量为m 的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的 发射速度v0为( ) A.M v1－v2 ＋mv2mB.M v1－v2 mC.M v1－v2 ＋2mv2mD.M v1－v2 －m v1－v2 m6．一个质量为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题号 1 2 3 4 5 6答案7.质量为M的玩具汽车拉着质量为m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数相同，一切阻力也不变．则在拖车停止运动时，汽车的速度大小为________．图68．一旧式高射炮的炮筒与水平面的夹角为α＝60°，当它以v0＝100 m/s的速度发射出炮弹时，炮车反冲后退，已知炮弹的质量为m＝10 kg，炮车的质量M＝200 kg，炮车与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如图6所示．则炮车后退多远停下来？(取g＝10 m/s2)图79．如图7所示，一个质量为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桌面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中点，试求：当玩具蛙至少以多大的水平速度v跳出，才能落到桌面上．10.在沙堆上有一木块，质量m1＝5 kg，木块上放一爆竹，质量m2＝0.1 kg.点燃爆竹后，木块陷入沙中深度为d＝5 cm，若沙对木块的平均阻力为58 N，不计爆竹中火药的质量和空气阻力，求爆竹上升的最大高度．11．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 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1×103 kg/m3.第5节反冲运动火箭课前预习练1．内力相反(1)内(2)动量守恒定律(3)其他形式动增加(4)①旋转②准确性肩部2．反冲速度(2)质量越大越大3．ACD[反冲现象是一个物体分裂成两部分，两部分朝相反的方向运动，故直升飞机不是反冲现象．]4．D[因为冰面光滑，无法行走和滚动，由动量守恒定律知，只有抛出物体获得反冲速度才能到达岸边．]5．AC [由动量守恒得mv ＝(M －m)v′，v′＝mvM －m.] 6．B课堂探究练 1．－7.2解析 把子弹和枪看成一个系统，动量守恒，设枪和子弹的质量分别为M 和m ，速度分别为v1，v2，则由动量守恒定律得Mv1＋mv2＝0，得v1＝－mv2M＝－7.2 m/s.2．见解析解析 把炮弹和炮身看成一个系统，在发射炮弹时，炸药爆炸产生的推力远大于炮身所受到的地面的摩擦力，因此系统水平方向动量守恒．设炮身和炮弹的质量分别为M 和m ，炮弹飞出时的速度为v ，此时炮身的速度为u ，则在水平方向上根据动量守恒定律有mv ＋Mu ＝0，得u ＝－mv M ＝－2.5×6001 000 m/s ＝－1.5 m/s ，负号表示炮身的速度方向与炮弹射出的方向相反．方法总结 (1)反冲运动初状态系统的总动量一般为零．(2)列标量方程m1v1＝m2v2或矢量方程m1v1＋m2v2＝0求解． 点评 4．13.5 m/s解析 设火箭1 s 末的速度为v1，由于忽略了万有引力和阻力，所以动量守恒，以火箭飞行的方向为正方向，0＝(M －20m0)v1－20m0v ，v1＝20m0v M －20m0＝20×0.2×1 000300－20×0.2m/s≈13.5 m/s5．见解析解析 设某一时刻人对地的速度为v2，船对地的速度为v1，选人前进的方向为正方向，根据动量守恒定律有：mv2－Mv1＝0，即v2v1＝Mm .因为在人从船头走到船尾的整个过程中，每一时刻系统都满足动量守恒，所以每一时刻人的速度与船的速度之比，都与它们的质量成反比，从而可以得出判断：在人从船头走到船尾的过程中，人的位移x2与船的位移x1之比，也等于它们的质量的反比，即x2x1＝Mm .此式是人船模型的位移与质量的关系式，此式的适用条件是：一个原来静止的系统，在系统内发生相对运动的过程中，有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向)．使用这一关系式时应注意：x1和x2是相对同一参考系的位移．由图可以看出：x1＋x2＝l ，x2x1＝M m ，所以x1＝m M ＋m l ，x2＝M M ＋m l.6．见解析解析设绳梯长为L ，人沿软绳滑至地面的时间为t ，由图可知，L ＝x 人＋x 球．设人下滑的平均速度为v ，气球上升的平均速度为u ，由动量守恒定律，有0＝Mu －mv ，即0＝M ⎝⎛⎭⎫x 球t －m(x 人t )，0＝Mx 球－mx 人，又有x 人＋x 球＝L ，x 人＝h ，由各式可得L ＝M ＋mMh.7．答案 m2gRM M ＋m解析 设小球从B 点飞出时速度为v1，滑块的速度为v2，有mv1－Mv2＝0 mgR ＝12mv21＋12Mv22解得v2＝m2gRM M ＋m思路点拨 运动过程中小球的机械能不守恒，但小球和滑块组成的系统机械能守恒，又因为系统在水平方向不受外力，故系统水平方向的动量守恒．点评 小球在下滑过程中，滑块对小球的支持力、小球对滑块的压力都是内力，系统水平方向不受外力，故水平方向系统的动量守恒，但由于滑块的后退，滑块对小球的支持力和小球的运动方向并不垂直，除重力对小球做功外，支持力对小球也做功，所以小球的机械能并不守恒，但小球和滑块这一系统由于无机械能与其他形式的能的转化，所以系统的机械能守恒． 课后巩固练 1．B2．B [由动量守恒定律得Δmv0＋(M －Δm)v ＝0.火箭的速度为v ＝－Δmv0M －Δm .选项B 正确．]3．AC [由反冲运动的知识可知，火箭的速度一定增大，火箭做离心运动，运动半径增大．但物体P 是否离开原来的轨道运动，要根据释放时的速度大小而定，若释放时的速度与原来的速度大小相等，则P 仍在原来的轨道上反方向运动．] 4．C [由题意知，航天器所受重力和推动力的合力沿飞行的直线方向．故只有选项C 正确．] 5．B [自行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，发射前总动量为Mv1，发射后系统的动量之和为(M －m)v2＋m(v0＋v2)，则由动量守恒定律可得：Mv1＝(M －m)v2＋m(v0＋v2)解得v0＝Mv1－ M －m v2m －v2＝M v1－v2m.]6．CD [甲、乙和平板车组成的系统在水平方向动量守恒，设甲运动的方向为正方向，有0＝m1v1－m2v2＋Mv.可见当m1v1＝m2v2时，v ＝0，即车子静止不动，C 正确；当m1v1>m2v2时，v<0，即车子与乙运动方向相同，D 正确．] 7.M ＋mMv 解析 由于汽车和拖车组成的系统所受的牵引力和阻力始终是一对平衡力，故系统的动量守恒，由(M ＋m)v ＝Mv′，得v′＝M ＋mMv. 8．1.56 m解析 以炮弹和炮车组成的系统为研究对象，在发射炮弹过程中系统在水平方向动量守恒，设炮车获得的反冲速度为v ，以v0的水平分速度方向为正方向，有 mv0cos α－Mv ＝0 得v ＝mv0cos αM ＝10×100×0.5200m/s ＝2.5 m/s 由牛顿第二定律得炮车后退的加速度为 a ＝μMgM＝μg ＝2 m/s2由运动学公式得炮车后退的距离为： x ＝v22a ＝2.522×2 m≈1.56 m. 9.LM4 m ＋M2gh解析 蛙跳出后做平抛运动，运动时间为t ＝2hg，蛙与车水平方向动量守恒，由动量守恒定律得Mv′－mv ＝0，若蛙恰好落在桌面上，则有v′t ＋vt ＝L2，上面三式联立可求出v ＝LM4 m ＋M2gh. 10．20 m解析 爆竹爆炸时系统内力远大于外力，竖直方向动量守恒，取向上为正方向，则 0＝m2v －m1v′，①木块陷入沙中的过程做匀减速运动直到停止，由动能定理得(Ff －m1g)d ＝12m1v′2②解得v′＝0.4 m/s ，代入①式，得v ＝m1m2v′＝20 m/s爆竹以速度v 做竖直上抛运动，上升的最大高度为 h ＝v22g＝20 m 11．4 m/s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′＝ρQtv火箭启动2 s 末的速度为v′＝ρQtvM －ρQt ＝1×103×2×10－4×2×101.4－1×103×2×10－4×2 m/s ＝4 m/s。
高中物理人教版选修3-5练习：第十六章+第5节+反冲运动+火箭+课下作业--(附解析答案)
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C．在冰面上滚动D．脱去外衣抛向岸的反方向解析：由于冰面光滑，无法行走或滚动，由动量守恒定律可知，只有抛出物体获得反冲速度才能到达岸边，故选项D正确。
答案：D2.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)。
要使小车向前运动，可采用的方法是( )图1A．打开阀门S1B．打开阀门S2C．打开阀门S3D．打开阀门S4解析：根据水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为零，由0＝m水v水＋m车v车知，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷出，选项B正确。
答案：B3．假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体Q，则下列说法正确的是( )A．Q与飞船都可能沿原轨道运动B．Q与飞船都不可能沿原轨道运动C．Q运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行半径一定增加D．Q可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径将增大解析：根据反冲，飞船的速度一定增大，做离心运动，轨道半径变大；而Q的速率有三种可能，比原来的大、比原来的小、与原来的相等，由此Q的轨道半径比原来的大、比原来的小、与原来的相同，都有可能；另外，若对地速度为零，则会竖直下落，选项C、D正确。
答案：CD4．如图2所示，自行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v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶。
则炮弹相对炮筒的发射速度v0为( )图2。
2019-2020学年新素养同步人教版高中物理选修3：第16章 第5节
物 __反__冲____现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，
理
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当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行。
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第十六章 动量守恒定律
3．影响火箭速度大小的因素
(1)喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5 km/s，提高到3～4
修
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第十六章 动量守恒定律
『想想』
两位同学在公园里划船。租船时间将到，她们
把小船划向码头。当小船离码头大约2 m左右时，
有一位同学心想：自己在体育课上立定跳远的成绩
从未低于2 m，跳到岸上绝对没有问题。于是她纵
身一跳，结果却掉到了水里(如图)。她为什么不能
如她所想的那样跳到岸上呢？(假设起跳时船已静
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第十六章 动量守恒定律
1．反冲运动的三个特点：
(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。
(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内
力远大于外力，所以可以用动量守恒定律或在某一方向上应用动量守恒定律来
处理。
物
(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动能增
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第十六章 动量守恒定律
课内互动探究
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第十六章 动量守恒定律
探究一 对反冲运动的理解
1
假如在月球上建一飞机场，应配置喷气式飞机 还是螺旋桨飞机呢？
人教版高中物理选修3-5同步练习：16.5反冲运动火箭.docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）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C．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m1=2m2，两物体与水平面的动摩擦因数为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来静止，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=1/2C．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vo喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( )A．Δmvo/(M-Δm)；B．—Δmvo/(M-Δm)；C．Δmvo /M D。
—Δmvo /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．火箭一定离开原来轨道运动B．物体P一定离开原来轨道运动C．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m1，炮弹的质量为m2，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．m2 v。
/m1B．—m2Vo/(m1一m2)C．m2vocosθ/ (m1一m2) D．m2vocosθ/m16．一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s(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<s，他一定能跳上站台B．只要L<s，他有可能跳上站台C．只要L=s，他一定能跳上站台D．只要L=s，他有可能跳上站台7．质量为M的玩具汽车拉着质量为m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数相同，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。
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第十六章 第五节
1．(2019·江苏省天一中学高二下学期期中)下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲运动原理的是( D )
解析：喷灌装置是利用水流喷出时的反冲作用而运动的，章鱼在水中前行和转向利用了喷出的水的反冲作用，火箭发射是利用喷气的方式而获得动力的，利用了反冲运动，故A 、B 、C 不符合题意；码头边轮胎的作用是延长碰撞时间，从而减小作用力，没有利用反冲作用，故D 符合题意。
2．(2019·山东省泰安一中高二下学期检测)如图所示，一个质量为m 1＝50 kg 的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。
气球和长绳的总质量为m 2＝20 kg ，长绳的下端刚好和水平面接触。
当静止时人离地面的高度为h ＝5 m 。
如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是(可以把人看作质点)( B )
A ．5 m
B ．3.6 m
C ．2.6 m
D ．8 m
解析：当人滑到绳下端时，如图所示，由动量守恒，得m 1h 1t ＝m 2h 2t
，且h 1＋h 2＝h 。
解得h 1＝1.4m ；所以他离地高度H ＝h －h 1＝3.6 m ，故选项B 正确。
3．(2019·湖北省黄冈市高三调研)“世界航天第一人”是明朝的万户，如图所示，他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆，假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出，忽略空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法正确的是(B)
A．火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B．在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为m v0
M－m
C．喷出燃气后，万户及其所携设备能上升的最大高度为m2v20
g(M－m)2
D．在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能守恒
解析：火箭的推力来源于燃气对它的反作用力，选项A错误；以竖直向下为正方向，根据动量守恒定律有0＝m v0－(M－m)v，解得在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为v＝
m v0
M－m
，选项B正确；喷出燃气后，万户及其所携设备做竖直上抛运动，动能转化为重力势能，
有1
2(M－m)v 2＝(M－m)gh，解得万户及其所携设备能上升的最大高度为h＝
m2v20
2g(M－m)2
，选项C
错误；在火箭喷气过程中，万户及其所携设备的机械能增加，燃料燃烧，将一部分化学能转化为万户及其所携设备的机械能，选项D错误。