爆炸与反冲现象问题
高一物理暑假作业17 爆炸与反冲重、难点通关
专练17 爆炸与反冲重难点1 对反冲运动的理解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。
(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加。
2．讨论反冲运动应注意的三个问题(1)速度的方向性：对于原来静止的整体，当被抛出部分具有速度时，剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说的，两者运动方向必然相反。
在列动量守恒方程时，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的这一部分的速度就要取负值。
(2)速度的相对性：反冲运动的问题中，有时遇到的速度是相互作用的两物体的相对速度。
但是动量守恒定律中要求速度是对同一惯性参考系的速度(通常为对地的速度)。
因此应先将相对速度转换成对地的速度，再列动量守恒定律方程。
(3)变质量问题：在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动，如在火箭的运动过程中，随着燃料的消耗，火箭本身的质量不断减小，此时必须取火箭本身和在相互作用的短时间内喷出的所有气体为研究对象，取相互作用的这个过程为研究过程来进行研究。
【典例精析】一个质量为m 的物体从高处自由下落，当物体下落h 距离时突然炸裂成两块，其中质量为m 1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块的速度v 2。
【典例分析】 (1)物体炸裂瞬间内力远大于外力，竖直方向上动量近似守恒。
(2)质量为m1的一块恰好能沿竖直方向回到开始下落的位置，则其炸后的速度方向竖直向上，大小与物体炸裂前瞬间速度大小相等。
112m m gh m m +-，方向竖直向下 【精准解析】取竖直向下的方向为正方向，炸裂前的两部分是一个整体，物体的动量为2p mv m gh ==，炸裂时向上运动并返回到开始下落位置的一块质量为m 1，其速度大小与炸裂前相同，动量方向与规定的正方向相反。
高考物理动量冲量精讲精练爆炸及反冲问题
爆炸及反冲问题1．爆炸现象的三条规律(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于系统受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒．(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加．(3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而在作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动．2．反冲的两条规律(1)总的机械能增加：反冲运动中，由于有其他形式的能量转变为机械能，所以系统的总机械能增加．(2)平均动量守恒若系统在全过程中动量守恒，则这一系统在全过程中平均动量也守恒．如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由m1v1－m2v2＝0，得m1x1＝m2x2.该式的适用条件是：①系统的总动量守恒或某一方向的动量守恒．②构成系统的m1、m2原来静止，因相互作用而运动．③x1、x2均为沿动量守恒方向相对于同一参考系的位移．例题1．我国发现的“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站实现了完美对接．假设“神舟十一号”到达对接点附近时对地的速度为v，此时的质量为m；欲使飞船追上“天宫二号”实现对接，飞船需加速到v1，飞船发动机点火，将质量为Δm的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为v2.这个过程中，下列各表达式正确的是( ) A．mv＝mv1－Δmv2B．mv＝mv1＋Δmv2C．mv＝(m－Δm)v1－Δmv2D．mv＝(m－Δm)v1＋Δmv2解析：选 C.飞船发动机点火喷出燃气，由动量守恒定律，mv＝(m－Δm)v1－Δmv2，选项C正确．例题2．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.mMl B．mM＋mlC.MM＋ml D.mM－ml解析：选B.船和人组成的系统水平方向动量守恒，人在船上行进，船将后退，即mv 人＝Mv 船，人从船头走到船尾，设船后退的距离为x ，则人相对地面行进的距离为l －x ，有m l －xt＝M x t ，则m (l －x )＝Mx ，得x ＝mlM ＋m，故选项B 正确． 例题3．一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度v ＝2 m/s ，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，重力加速度g 取10 m/s 2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )解析：选B.弹丸爆炸过程遵守动量守恒，若爆炸后甲、乙同向飞出，则有 2m ＝34mv 甲＋14mv 乙①若爆炸后甲、乙反向飞出，则有 2m ＝34mv 甲－14mv 乙②或2m ＝－34mv 甲＋14mv 乙③爆炸后甲、乙从同一高度做平抛运动，由选项A 中图可知，爆炸后甲、乙向相反方向飞出，下落时间t ＝2hg＝2×510 s ＝1 s ，速度分别为v 甲＝x 甲t ＝2.51m/s ＝2.5 m/s ，v 乙＝x 乙t ＝0.51m/s ＝0.5 m/s ，代入②式不成立，A 项错误；同理，可求出选项B 、C 、D 中甲、乙的速度，分别代入①式、②式、③式可知，只有B 项正确．例题4．以初速度v 0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别为m 和2m 的两块．其中质量大的一块沿着原来的方向以2v 0的速度飞行．求：(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向； (2)爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能．解析：(1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动，在最高点处爆炸前的速度v 1＝v 0cos 60°＝12v 0.设v 1的方向为正方向，如图所示，由动量守恒定律得：3mv 1＝2mv 1′＋mv 2其中爆炸后大块弹片速度v 1′＝2v 0，解得v 2＝－2.5v 0，“－”号表示v 2的速度与爆炸前速度方向相反．(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量，ΔE k ＝12×2mv 1′2＋12mv 22－12(3m )v 21＝274mv 20.答案：(1)2.5v 0 方向与爆炸前速度的方向相反 (2)274mv 20。
高中物理专题复习---反冲与爆炸模型问题
微专题39 反冲与爆炸模型问题【核心考点提示】1.反冲现象(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，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理.(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加.2.火箭(1)工作原理：利用反冲运动.火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷管迅速喷出时，使火箭获得巨大的反作用力.(2)设火箭在Δt 时间内喷射燃气的质量是Δm ，喷出燃气的速度是u ，喷出燃气后火箭的质量是m .火箭获得的速度v ＝Δmu m. 【微专题训练】【2017·新课标Ⅰ卷】将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/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 ．30kg m/s ⋅B ．5.7×102kg m/s ⋅C ．6.0×102kg m/s ⋅D ．6.3×102kg m/s ⋅ 【答案】A【解析】设火箭的质量（不含燃气）为m 1，燃气的质量为m 2，根据动量守恒，m 1v 1=m 2v 2，解得火箭的动量为：p =m 1v 1=m 2v 2=30 kg m/s ⋅，所以A 正确，BCD 错误。
如图所示，光滑的水平面AB 与半径为R ＝0.32 m 的光滑竖直半圆轨道BCD 在B 点相切，D 为轨道最高点.用轻质细线连接甲、乙两小球(图中细线未画出)，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不拴接.甲球的质量为m 1＝0.1 kg ，乙球的质量为m 2＝0.3 kg ，甲、乙两球静止在光滑的水平面上.现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D 点.重力加速度g 取10 m/s 2，甲、乙两球可看做质点.(1)求细线烧断前弹簧的弹性势能；(2)若甲球不固定，烧断细线，求乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度；(3)若给甲、乙两球一向右的初速度v 0的同时烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道仍恰好能通过D 点，求v 0的大小.【解析】(1)设乙球恰好能通过D 点的速度为v D ，m 2g ＝m 2v 2D R，v D ＝gR 设弹簧的弹性势能为E p ，水平面为零势能面.由机械能守恒得E p ＝m 2g ×2R ＋12m 2v 2D 解得E p ＝2.4 J.(2)甲、乙两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，以乙球运动的方向为正方向 m 2v 2－m 1v 1＝0E p ＝12m 1v 21＋12m 2v 22 由机械能守恒得m 2gh ＝12m 2v 22 解得h ＝0.2 mh <R ，乙球不会脱离半圆轨道，乙球能达到的最大高度h ＝0.2 m(3)甲、乙两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1′＋m 2v 2′12(m 1＋m 2)v 20＋E p ＝12m 1v 1′2＋12m 2v 2′2 12m 2v 2′2＝12m 2v 2D ＋2m 2gR 解得v 2′＝4 m/s ，v 1′＝－2v 0(v 1′＝2v 0舍去)，v 0＝2 m/s【答案】(1)2.4 J (2)0.2 m (3)2 m/s如图所示，光滑水平台面MN 上放两个相同小物块A 、B ，右端N 处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L ＝8 m ，沿逆时针方向以恒定速度v 0＝2 m/s 匀速转动.物块A 、B (大小不计，视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ＝0.2，物块A 、B 质量均为m ＝1 kg.开始时A 、B 静止，A 、B 间压缩一轻质短弹簧.现解除锁定，弹簧弹开A 、B ，弹开后B 滑上传送带，A 掉落到地面上的Q 点，已知水平台面高h ＝0.8 m ，Q 点与水平台面右端间的距离x ＝1.6 m ，g 取10 m/s 2.(1)求物块A 脱离弹簧时速度的大小；(2)求弹簧储存的弹性势能；(3)求物块B 在水平传送带上运动的时间.【解析】(1)A 做平抛运动，竖直方向：h ＝12gt 2水平方向：x ＝v A t解得：v A ＝4 m/s(2)解锁过程系统动量守恒：mv A ＝mv B由能量守恒定律：E p ＝12mv 2A ＋12mv 2B 解得：E p ＝16 J(3)B 做匀变速运动，由牛顿第二定律，μmg ＝ma解得：a ＝2 m/s 2B 向右匀减速至速度为零，由v 2B ＝2ax B ，解得x B ＝4 m ＜L ＝8 m ，所以B 最终回到水平台面. 设B 向右匀减速的时间为t 1：v B ＝at 1设B 向左加速至与传送带共速的时间为t 2：v 0＝at 2有v 20＝2ax 2速度相同后做匀速运动的时间为t 3：x B －x 2＝v 0t 3总时间：t ＝t 1＋t 2＋t 3＝4.5 s【答案】(1)4 m/s (2)16 J (3)4.5 s【黄冈市黄冈中学2017届高三上学期期中考试】在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。
物理期末复习第3节爆炸与反冲
第十六章动量守恒定律第3节爆炸与反冲一、爆炸1．爆炸现象：爆炸过程中内力远大于外力，爆炸的各部分组成的系统总动量守恒。
2．爆炸现象的三个规律：（1）动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒。
（2）动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加。
（3）位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动。
【例题1】如图，A、B质量分别为m1＝1 kg，m2＝2 kg，置于小车C上，小车的质量为m3＝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？【练习题组1】1．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AB和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2．向空中发射一物体，不计空气阻力。
当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a 、b 两块，若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向，则( )A ．b 的速度方向一定与原速度方向相反B ．从炸裂到落地的这段时间里，a 飞行的水平距离一定比b 的大C ．a 、b 一定同时到达水平地面D ．在炸裂过程中，a 、b 受到的爆炸力大小一定相等3．一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度v ＝2 m/s ，爆炸成为甲、乙两块弹片水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。
高三物理碰撞爆炸与反冲
碰撞、爆炸与反冲要点一 碰撞即学即用1.如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a 、b 两球,在同一直线上运动.选定向右为正方向, 两球的动量分别为p a =6 kg ·m/s 、p b =-4 kg ·m/s .当两球相碰之后,两球的动量可能是（ ）A .p a =-6 kg ·m/s 、p b =4 kg ·m/sB .p a =-6 kg ·m/s 、p b =8 kg ·m/sC .p a =-4 kg ·m/s 、p b =6 kg ·m/sD .p a =2 kg ·m/s 、p b =0答案 C要点二 爆炸与反冲即学即用2.抛出的手雷在最高点时的水平速度为10 m/s ,这时突然炸成两块,其中大块质量300 g 仍按原方向飞行,其速度测得为50 m/s ,另一小块质量为200 g ,求它的速度的大小和方向. 答案 50 m/s与原飞行方向相反题型1 反冲问题【例1】如图所示（俯视图）,一玩具车携带若干质量为m1的弹丸,车和弹丸的总质量为m 2,在 半径为R 的水平光滑固定轨道上以速率v 0做匀速圆周运动.若小车每运动一周便沿运动方向 相对地面以恒定速度u 发射一枚弹丸.求: （1）至少发射多少颗弹丸后小车开始反向运动?（2）小车反向运动前发射相邻两枚弹丸的时间间隔的表达式. 答案 （1）um m 102v （2）Δt =u km m km m R 10212)(π2--v （k =1,2,3,…且k <um m 102v）题型2 碰撞问题【例2】某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示.用完全相同的轻绳将N 个大小相同、质量不等的小球并列悬挂于一水平面,球间有微小间隔,从左到右,球的编 号依次为1、2、3……N ,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k （k ＜1）.将1号球向左拉起,然后由静止释放,使其与2号球碰撞,2号球再与3号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰.（不计空气阻力,忽略绳的伸长,g 取10 m/s 2）（1）设与n +1号球碰撞前,n 号球的速度为v n ,求n +1号球碰撞后的速度.（2）若N =5,在1号球向左拉高h 的情况下,要使5号球碰撞后升高16h （16h 小于绳长）,问k 值为多少？ 答案 （1）12+k v n（2）2-1题型3 碰撞模型【例3】如图甲所示,A 球和木块B 用细绳相连,A 球置于平台上的P 点,木块B 置于斜面底端的Q 点上,均处于静止,细绳呈松驰状态.一颗水平射来的子弹击入A 球中没有穿出,在极短时间内细绳被绷紧,A 球继续向右紧贴平台运动,然后滑入半径R 的半圆形槽中,当A 球沿槽壁滑至槽的最低点C 时,木块B 沿斜面向上的位移大小为L ,如图乙;设所有接触面均光滑且空气阻力可忽略,平台表面与槽底C 的高度差为H ,子弹质量为m ,射入A 球前速度为v 0,木块B 的质量为2m ,A 球的质量为3m ,A 、B 均可视为质点,求:（1）子弹击入A 球过程,子弹的动能损失了多少? （2）细绳绷紧时,木块具有多少动能? （3）A 球滑至最低点C 时,木块具有多少动能? 答案 （1）3215mv 02（2）361mv 02（3）30)4(1220v m mg L H +-1.如图所示,木块A 静止于光滑的水平面上,其曲面部分MN 光滑,水平部分NP 是粗糙的,现有 一物体B 自M 点由静止下滑,设NP 足够长,则以下叙述正确的是（ ）A .A 、B 物体最终以不为零的速度共同运动B.A物体先做加速运动,后做减速运动,最终做匀速运动C.物体A、B构成的系统减少的机械能转化为内能D.B物体减少的机械能等于A物体增加的动能答案C2.（2009·岳阳模拟）如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s-t图象.已知m1=0.1 kg.由此可以确定下列正确的是（）A.碰前m2静止,m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.由动量守恒可以算出m2=0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能答案AC3.如图所示,在光滑的水平面上,有两块质量均为200 g的木块A、B靠在一起,现有质量为20 g的子弹以700 m/s的速度水平射入木块A,在穿透木块A的过程中,木块A与B是紧靠着的.已知子弹穿出B 后的速度为100 m/s,假定子弹分别穿透A和B时克服阻力做功完全相等.求:（1）子弹穿透A时的速度多大?（2）最终A、B的速度各多大?答案（1）500 m/s （2）10 m/s 50 m/s4.在光滑水平面上有一质量m1=20 kg的小车,通过一根不可伸长的轻绳与另一质量为m2=25 kg的拖车相连接,拖车的平板上放一质量为m3=15 kg的物体,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.2.开始时拖车静止,绳没拉紧,如图所示.当小车以v0=3 m/s的速度前进后,带动拖车运动,且物体不会滑下拖车.求:（1）m1、m2、m3最终的运动速度.（2）物体在拖车平板上滑动的距离.答案 （1）1 m/s （2）31 m1.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始自由下滑 （ ） A .在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒 B .在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C .被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动D .被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h 处 答案 C2.如图所示,一根足够长的水平滑杆SS ′上套有一质量为m 的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP ′,PP ′穿过金属环的圆心.现使质量为M 的条形磁铁以水平速度v 0沿绝缘轨道向右运 动,则（ ）A .磁铁穿过金属环后,两者将先、后停下来B .磁铁将不会穿越滑环运动C .磁铁与圆环的最终速度nM M +0vD .整个过程最多能产生热量)(2m M Mm +v 02答案 CD3.一个质量为M 的物体从半径为R 的光滑半圆形槽的边缘A 点由静止开始下滑,如图所示.下列说法正确的是（ ）A .半圆槽固定不动时,物体M 可滑到半圆槽左边缘B 点B .半圆槽在水平地面上无摩擦滑动时,物体M 可滑到半圆槽左边缘B 点C .半圆槽固定不动时,物体M 在滑动过程中机械能守恒D .半圆槽与水平地面无摩擦时,物体M 在滑动过程中机械能守恒 答案 ABC4.矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量 为m 的子弹以速度v 水平射入滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,整个子弹刚 好嵌入,则上述两种情况相比较（ ）A .两次子弹对滑块做的功一样多B .两次滑块受的冲量一样大C .子弹嵌入下层过程中克服阻力做功较少D .子弹射入上层过程中系统产生的热量较多答案 AB5.（2009·常德模拟）如图所示,物体A 静止在光滑的水平面上,A 的左边固定有轻质弹簧,与A 质量相等的物体B 以速度v 向A 运动并与弹簧发生碰撞.A 、B 始终沿同一直线运动,则A 、B 组成的系统动能损失最大的时刻是（ ）A .A 开始运动时B .A 的速度等于v 时C .B 的速度等于零时D .A 和B 的速度相等时答案 D6.一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸,所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面（圆锥的顶点在爆炸装置处）飞开.在爆炸过程中,下列关于爆炸装置的说法中正确的是（ ） A .总动量守恒 B .机械能守恒 C .水平方向动量守恒 D .竖直方向动量守恒答案 C7.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量都为m ,现B 球静止,A 球向B 球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为E p ,则碰前A 球的速度等于（ ） A .mE p B .mE p 2 C .2mE p D .2mE p 2答案 C8.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AB和C 都静止,当突然烧断细绳,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 ∶M C .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 答案 C9.如图所示,重球A 放在光滑的斜面体B 上,A 、B 质量相等.在F 的作用下,B 在光滑水平面 上向左缓慢移动了一段距离,A 球相对于C 点升高h ,若突然撤去F ,则 （ ）A .A 以后能上升的最大高度为2hB .B 获得的最大速度为ghC .在B 离开A 之前,A 、B 动量守恒D .A 、B 相互作用的冲量大小相等答案 ABD10.如图所示,质量为0.5 kg 的小球在距离车底面高20 m 处以一定的初速度向左平抛,落 在以7.5 m/s 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg ,设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s ,取g =10 m/s 2,则当小球与小车相对静止时,小车的速度 是（ ） A .5 m/sB .4 m/sC .8.5 m/sD .9.5 m/s答案 A11.如图所示,一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A 点由静 止出发绕O 点下摆,当摆到最低点B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A .求男演员落地点C 与O 点的水平距离s ,已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比21m m =2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R ,C 点比O 点低5R . 答案 8R12.（2009·兰州一中月考）如图所示,有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m 的薄滑块,当滑块运动时,圆筒内壁对滑块有阻力的作用,阻力的大小恒为f =21mg （g 为重力加速度）.在初始位置滑块静止,圆筒内壁对滑块的阻力为零,弹簧的长度为l .现有 一质量也为m 的物体从距地面2l 处自由落下,与滑块发生碰撞,碰撞时间极短.碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动,运动到最低点后又被弹回向上运动,滑动到初始位置时速度恰好为零,不计空气阻力.求: （1）物体与滑块碰撞后共同运动初速度的大小.（2）碰撞后,在滑块向下运动到最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量. 答案 （1）2gl （2）45mgl 13.如图所示,一根粗细均匀的足够长直杆竖直固定放置,其上套有A 、B 两个圆环,质量分别为m A 、m B ,m A ∶m B =4∶1.杆上P 点上方是光滑的且长度为L ;P 点下方是粗糙的,杆对两环的滑动摩擦力大小均等 于环各自的重力.现将环A 静止在P 处,再将环B 从杆的顶端由静止释放,B 下落与A 发生碰撞,碰撞时 间极短,碰后B 的速度方向向上,速度大小为碰前的53.求: （1）B 与A 发生第二次碰撞时的位置到P 点的距离.（2）B 与A 第一次碰撞后到第二次碰撞前,B 与A 间的最大距离. 答案 （1）L 2572（2）L。
爆炸、反冲及人船模型(解析版)
爆炸、反冲及人船模型学校：_________班级：___________姓名：_____________模型概述1.爆炸1)爆炸问题的特点是物体间的相互作用突然发生，作用时间很短，作用力很大，且远大于系统受的外力，故可用动量守恒定律来处理.2)在爆炸过程中，有其他形式的能转化为动能，系统的动能爆炸后会增加，在碰撞过程中，系统的总动能不可能增加，一般有所减少而转化为内能.3)由于爆炸问题作用时间很短，作用过程中物体的位移很小，一般可忽略不计，可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理.即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动.2.反冲现象：1)反冲现象是指在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.2)在反冲现象里，系统不受外力或内力远大于外力，系统的动量是守恒的.3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总机械能增加3.人船模型1)模型图示2)模型特点①两物体满足动量守恒定律：m人v人-m船v船=0②两物体的位移大小满足：m人x人t-m船x船t=0，又x人+x船=L得x人=m船m船+m人L，x船=m人m船+m人L③运动特点Ⅰ、人动则船动，人静则船静，人快船快，人慢船慢，人左船右；Ⅱ、人船位移比等于它们质量的反比；人船平均速度(瞬时速度)比等于它们质量的反比，即x人x船=v人v船=m船m人.典题攻破1.爆炸1.(2024·青海海南·二模)斜向上发射的炮弹在最高点爆炸(爆炸时间极短)成质量均为m 的两块碎片，其中一块碎片沿原路返回。
已知炮弹爆炸时距地面的高度为H ，炮弹爆炸前的动能为E ，重力加速度大小为g ，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为()A.2EHmgB.22EH mgC.23EH mgD.42EH mg【答案】D【详解】火箭炸裂的过程水平方向动量守恒，设火箭炸裂前的速度大小为v ，则E =122mv 2得v =Em设炸裂后瞬间另一块碎片的速度大小为v 1，有2mv =-mv +mv 1解得v 1=3Em根据平抛运动规律有H =12gt 2得t =2H g两块碎片落地点之间的距离x =(v +v 1)t =42EH mg故D 。
《爆炸、反冲问题》 知识清单
《爆炸、反冲问题》知识清单一、爆炸问题1、定义与特点爆炸是指在极短时间内，释放出大量能量，产生高温、高压气体，并迅速膨胀的过程。
爆炸过程具有以下特点：（1）内力远大于外力，系统动量守恒。
（2）爆炸过程时间极短，通常可以忽略重力、摩擦力等外力的冲量。
2、动量守恒在爆炸过程中，由于内力远大于外力，所以系统在爆炸前后的总动量保持不变。
即：m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1' ＋ m2v2' （其中 m1、m2 分别为爆炸前两部分的质量，v1、v2 为爆炸前的速度，v1'、v2' 为爆炸后的速度）3、能量变化爆炸过程中，化学能或其他形式的能量转化为机械能，系统的总能量增加。
但需要注意的是，增加的机械能是由爆炸过程中释放的能量转化而来，并非是内力做功的结果。
4、速度关系由于爆炸后两部分的速度方向具有不确定性，需要根据具体情况进行分析。
但可以通过动量守恒定律和能量守恒定律来确定速度的范围。
5、实例分析例如，一枚炮弹在炮筒中爆炸，炮弹壳分裂成两部分向相反方向飞出。
在这个过程中，炮弹壳在爆炸瞬间内力远大于炮筒对炮弹的摩擦力和空气阻力，系统动量守恒。
但爆炸后两部分的速度大小和方向需要根据炮弹的质量、爆炸释放的能量等因素来计算。
二、反冲问题1、定义与现象反冲是指当一个物体向某一方向射出（或抛出）一部分物质时，剩余部分将向相反方向运动的现象。
2、反冲原理根据动量守恒定律，系统在没有外力作用或外力的冲量可以忽略时，系统的总动量保持不变。
当一部分物质以一定速度射出时，这部分物质具有一定的动量，为了保持系统总动量不变，剩余部分将向相反方向运动。
3、常见的反冲现象（1）火箭发射：火箭向后喷出高温高压的燃气，从而获得向前的推力。
（2）喷气式飞机：通过向后喷气获得向前的动力。
（3）人在船上行走：人向前走时，船会向后退。
4、反冲运动中的动量守恒以火箭发射为例，设火箭发射前的总质量为 M，速度为 v0；燃料燃烧后向后喷出的气体质量为Δm，速度为 v1（相对火箭），则火箭的剩余质量为M Δm，速度为 v2。
专题15 反冲类问题——教师版
专题15反冲类问题（教师版）一、目标要求目标要求重、难点反冲类问题重点爆炸问题重点人船模型重难点二、知识点解析1．反冲(1)内容：根据动量守恒定律，如果一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫做反冲．(2)原理：反冲运动的产生是系统内力相互作用的结果，两个相互作用的物体A 、B 组成的系统，A 对B 的作用力使B 获得某一方向的动量，B 对A 的作用力使A 获得反方向的动量．反冲运动的基本原理是动量守恒定律，A 、B 两物体所获得的动量大小相等、方向相反．(3)公式：a ．若系统的初始动量为零，则动量守恒定律的形式为：11220m v m v =+，此式表明，反冲运动的两部分物体具有大小相等，方向相反的动量，且各自的速率与质量成反比．b ．若系统的初始动量不为零，设系统的总质量为M ，分离的质量分别为m 和M -m ，分离前的速度为v ，分离后m 的速度为v 1，M 的速度为v 2，动量守恒定律的表达式为：12()Mv mv M m v =+-．2．反冲运动的应用(1)火箭火箭：火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器．火箭的工作原理：当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等、方向相反的动量，因而发生连续的反冲现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量不断减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行．即：0m v mu ∆+∆=，整理得：muv m∆∆=-．决定火箭性能的参数：根据muv m∆∆=-可知火箭的性能参数与喷气速度u 和火箭的质量有关，一般u 在2000~4000m/s ，质量之比小于10．3．爆炸现象三个规律①动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远大于受到的外界作用力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒．②动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加．③位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸的位置以新的动量开始运动．4．人船模型(1)适用条件(a)系统开始时静止，系统的总动量为零．(b)两个物体组成的系统(当有多个物体组成系统时，可以先转化为两个物体组成的系统)，系统动量守恒或至少在某一个方向上动量守恒．(2)特点两物体速度大小、位移大小均与质量成反比，两物体运动方向相反，同时运动，同时停止．(3)解题思路(a)画出运动过程中初末位置对比示意图，通过分析找出与位移相关的关系式；(b)列出运动过程中某时刻系统动量守恒方程，如m 1v 1＝m 2v 2，然后将其转换为与位移相关的方程，如m 1s 1＝m 2s 2．(c)联合两个与位移相关的方程即可求解．如图所示，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，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，该如何求解船和人对地面的位移各是多少．分析：当人从船头走到船尾的过程中，人和船组成的系统在水平方向上不受力的作用，故系统水平方向动量守恒，设某时刻人对地的速度为v 2，船对地的速度为v ，则mv 2－Mv 1=0，即21v Mv m=，在人从船头走到船尾的过程中每一时刻系统的动量均守恒，故mv 2t －Mv 1t =0，即ms 2－Ms 1=0，而s 1+s 2=L ，所以1m s L M m =+，2Ms L M m=+．5．广义人船模型注意“人船模型”是一类题目的缩影，其他的如：人在光滑水平面上的平板车上行走；放在光滑水平面上的斜劈上的木块下滑问题等都可用此模型处理．人从光滑小车的一端走到另一端(s 1+s 2=L )12,M ms L s L M m M m==++小球m 从半圆槽M 的光滑弧面上滑下(s 1+s 2=2R )122,2M ms R s R M m M m==++滑块m 从木块M 的光滑斜面上滑下(s 1+s 2=L -a )12,M ms L a s L a M m M m=-=-++人从静止气球的绳上滑下(s 1+s 2=L )12,M ms L s L M m M m==++三、考查方向题型1：反冲类问题典例一：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题型2：爆炸类问题典例二：一枚在空中飞行的导弹，质量为m．当其飞至距地面高度为h的某点时，速度大小为v，方向恰平行水平地面，导弹在该点突然炸裂成两块，其中质量为m1的一块沿着v的反方向飞去，速度大小为v1，求：(1)炸裂后另一块质量为m2的弹片炸裂后的速度大小和方向？(2)求两块弹片落地点的距离．题型3：人船模型典例三：质量为m的人站在质量为M、长度为L的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边，当他向左走到船的左端时，船左端离岸多远？题型4：类人船模型典例四：如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则()A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动D．m从A到B的过程中，M运动的位移为mRM m四、模拟训练一、基础练习1.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2.（多选）今年春节上映的国产科幻大片《流浪地球》中有这样的情节：为了自救，人类提出一个名为“流浪地球”的大胆计划，即倾全球之力在地球表面建造上万座发动机和转向发动机，推动地球离开太阳系，用2500年的时间奔往另外一个栖息之地。
051动量守恒之爆炸与反冲(火箭)模型 精讲精练-2022届高三物理一轮复习疑难突破微专题
一.必备知识精讲 1.反冲（1）定义：当物体的一部分以一定的速度离开物体时，剩余部分将获得一个反向冲量，这种现象叫反冲运动．（2）特点：系统内各物体间的相互作用的内力远大于系统受到的外力．实例：发射炮弹、发射火箭等．(3)规律：遵从动量守恒定律．(1)火箭加速的原理设火箭飞行时在极短的时间Δt 内喷射燃气的质量是Δm ，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u ，喷出燃气后火箭的质量是m ，火箭在这样一次喷气后增加的速度为Δv 。
以喷气前的火箭为参考系。
喷气前火箭的动量是0，喷气后火箭的动量是m Δv ，燃气的动量是Δmu 。
根据动量守恒定律，喷气后火箭和燃气的总动量仍然为0，所以m Δv ＋Δmu ＝0， 解出Δv ＝－Δmmu 。
上式表明，火箭喷出的燃气的速度u 越大、火箭喷出物质的质量与火箭本身质量之比Δmm越大，火箭获得的速度Δv 越大。
(2)现代火箭的发射原理由于现代火箭喷气的速度在2000～4000 m/s ，近期内难以大幅度提高；火箭的质量比(火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比)一般要小于10，故为使火箭达到发射人造地球卫星的7.9 km/s 的速度，采用多级火箭，即把火箭一级一级地接在一起，第一级燃料用完之后就把箭体抛弃，减轻负担，然后第二级开始工作，这样一级一级地连起来，不过实际应用中一般不会超过四级。
（3）火箭获得的最终速度设火箭发射前的总质量为M 、燃料燃尽后的质量为m ，以地面为参考系，火箭燃气的喷射速度大小为v 1，燃料燃尽后火箭的飞行速度大小为v ，在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以动量守恒。
发射前的总动量为0，发射后的总动量为(M －m )v 1－mv (以火箭的速度方向为正方向)，则：(M －m )v 1－mv ＝0，所以v ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫M m－1v 1，燃料燃尽时火箭获得的最终速度由喷气速度及质量比M m决定。
3.爆炸问题二.典型例题精讲：题型一：爆炸类例1：(2018·全国卷Ⅰ)一质量为m 的烟花弹获得动能E 后，从地面竖直升空。
《爆炸、反冲问题》 知识清单
《爆炸、反冲问题》知识清单一、爆炸问题（一）爆炸的特点1、动量守恒：由于爆炸过程中内力远大于外力，系统所受合外力为零，所以爆炸过程动量守恒。
2、动能增加：爆炸过程中，化学能转化为机械能，系统的总动能增加。
3、时间极短：爆炸过程发生的时间非常短，往往在瞬间完成。
（二）爆炸过程的分析1、明确研究对象：通常将爆炸前的物体作为一个整体进行研究。
2、确定初末状态：分析爆炸前系统的动量和动能，以及爆炸后各部分的速度和动量。
3、运用动量守恒定律：根据动量守恒定律列出方程，求解爆炸后各部分的速度。
（三）爆炸问题的实例例如，一个静止的炸弹爆炸成两块，质量分别为 m1 和 m2，爆炸后m1 的速度为 v1，求 m2 的速度 v2。
根据动量守恒定律：0 ＝ m1v1 ＋ m2v2，可得 v2 ＝ m1v1 ／ m2 。
二、反冲问题（一）反冲的定义当一个物体向某一方向射出（或抛出）一部分物质时，剩余部分将向相反方向运动，这种现象叫做反冲。
（二）反冲现象的特点1、系统内力远大于外力，系统动量守恒。
2、有其他形式的能转化为机械能，系统的动能增加。
（三）反冲运动的应用1、火箭：火箭是利用反冲原理工作的典型例子。
火箭燃料燃烧产生高温高压气体，从尾部喷出，从而使火箭获得向上的推力。
2、喷气式飞机：通过向后喷气获得向前的动力。
3、农田灌溉用的喷水器：水向后喷出，喷水器向前运动。
（四）反冲问题的分析方法1、确定系统：明确参与反冲运动的物体组成的系统。
2、分析动量：判断系统在反冲过程中是否满足动量守恒条件。
3、列方程求解：根据动量守恒定律列出方程，求解相关物理量。
三、爆炸与反冲的区别和联系（一）区别1、爆炸是在瞬间发生的，能量转化剧烈；反冲过程相对较缓慢。
2、爆炸通常是一次性的，而反冲可能是持续的过程。
（二）联系1、两者都是内力远大于外力的情况，系统动量守恒。
2、都有能量的转化，机械能增加。
四、解决爆炸、反冲问题的注意事项（一）动量守恒定律的应用在分析问题时，首先要确定系统是否满足动量守恒条件，即系统所受合外力为零。
《爆炸、反冲问题》 知识清单
《爆炸、反冲问题》知识清单一、爆炸问题（一）爆炸的特点1、动量守恒：爆炸过程中，内力远大于外力，系统动量守恒。
2、动能增加：爆炸过程中，化学能转化为机械能，总动能增加。
3、时间极短：爆炸发生的时间非常短，在瞬间完成。
（二）爆炸过程的分析以一个炮弹爆炸为例，假设炮弹在静止时爆炸分裂成两块。
爆炸前，炮弹的总动量为零。
爆炸后，两块弹片向相反方向飞出。
由于内力远大于外力，所以在水平方向上，系统动量守恒。
设其中一块弹片的质量为 m₁，速度为 v₁；另一块弹片的质量为m₂，速度为 v₂。
根据动量守恒定律可得：m₁v₁＋ m₂v₂＝ 0。
（三）爆炸中的能量问题爆炸过程中，化学能转化为弹片的动能。
爆炸前系统的总动能为零（假设初始静止），爆炸后总动能增加。
总动能的增加量等于爆炸释放的化学能。
可以通过计算爆炸后两块弹片的动能之和来确定总动能的增加量。
二、反冲问题（一）反冲的定义当一个物体向某一方向射出（或抛出）一部分物质时，剩余部分将向相反方向运动，这种现象称为反冲。
（二）反冲的特点1、系统内力作用：反冲是系统内部物体之间的相互作用力产生的效果。
2、动量守恒：在反冲过程中，系统不受外力或外力的合力为零，动量守恒。
（三）常见的反冲现象1、火箭发射：火箭燃料燃烧产生高温高压气体，这些气体高速向后喷出，从而使火箭向前运动。
2、喷气式飞机：通过向后喷气获得向前的动力。
3、水上快艇：向后喷水使快艇向前行驶。
（四）反冲问题的分析方法以火箭发射为例，假设火箭发射前的总质量为 M，速度为 v₀；燃料燃烧后，向后喷出的气体质量为Δm，速度为 u（相对于火箭），则火箭的剩余质量为M Δm，速度变为 v。
根据动量守恒定律：Mv₀＝（M Δm)v Δmu通过这个方程，可以求解出火箭的速度 v。
三、爆炸与反冲问题的综合应用（一）实际案例分析比如，在军事演习中，炮弹爆炸后弹片的运动轨迹以及对目标的打击效果；或者在航天领域，火箭多次分级反冲来达到预定的轨道等。
命题点3 碰撞与反冲、爆炸类问题
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法二 以整体为研究对象，运用动量守恒定律求解 (1)设喷出3次气体后火箭的速度为v3，以火箭和3次喷出的气体为研究对象，据动量 守恒定律得 (M－3m)v3－3mv＝0 所以v3＝M3－m3vm＝2 m/s (2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象， 则(M－20m)v20－20mv＝0 所以v2＝M2－0m20vm＝13.5 m/s
答案 (1)2 m/s (2)13.5 m/s
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【例3】 如图所示，质量均为m的两块完全相同的木块A、B放在一段粗糙程度相同的 水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。让A、B以初 速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离x后到达P点，速度变为，此时炸药爆炸使木块 A、B脱离，发现木块A继续沿水平方向前进3x后停下。已知炸药爆炸时释放的化学能 有50%转化为木块的动能，爆炸时间可以忽略不计，重力加速度为g，求：
线运动和变加速运动问题特别方便。
4 若物体(或系统)涉及速度和时间，应考虑使用动量定理。
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【例1】 如图所示，在光滑桌面上静止放置着长木板B和物块C，长木板B上表面的右 端有一物块A，物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.2，长木板足够长。现让物块C 以4 m/s的初速度向右运动，与木板B碰撞后粘在一起。已知物块A的质量为2 kg，长 木板B的质量为1 kg，物块C的质量为3 kg，重力加速度g取10 m/s2，试求：
2 进行正确的受力分析，明确各过程的运动特点。
3 光滑的平面或曲面(仅有重力做功)，不计阻力的抛体运动，机械能一定守恒；
碰撞过程、子弹打木块、不受其他外力作用的两物体相互作用问题，一般考 虑用动量守恒定律分析。
碰撞、爆炸和反冲习题
碰撞、爆炸和反冲一、知识要点回顾1．碰撞分类（两物体相互作用，且均设系统合外力为零）（1）按碰撞前后系统的动能损失分类，碰撞可分为____________、____________和____________________。
（2）弹性碰撞前后系统动量守恒、动能相等．其基本方程为 ① m 1v 1+m 2v 2=m 1 v 1'+m 2 v 2' ②222211222211'21'212121v m v m v m v m +=+ 。
（3）完全非弹性碰撞有两个主要特征.①碰撞过程中系统的动能损失最大．②碰后两物体速度相等。
2．反冲（1）物体向同一方向抛出（冲出）一部分时（通常一小部分），剩余部分将获得相反方向的动量增量，这一过程称为反冲。
（2）若所受合外力为零或合外力的冲量可以忽略，则反冲过程动量守恒．反冲运动中，物体的动能不断增大，这是因为有其他形式能转化为动能。
例如火箭运动中，是气体燃烧释放的化学能转化为火箭和喷出气体的动能。
二、重点难点疑点人船模型三、典型例题分析例1．A 、B 两小物块在光滑水平面上沿同一直线同向运动，动量分别为P A=6.0kg∙m/s ，P B = 8.0kg∙m/s ．A 追上B 并与B 相碰，碰后A 、B 的动量分别为P A ' 和P B '，P A '、P B ' 的值可能为( )A ．P A ' = PB '=7.0kg∙m/s B ．P A ' = 3.0kg∙m/s ，P B '=11.0kg∙m/sC ．P A ' = -2.0kg∙m/s ，P B '=16.0kg∙m/sD ．P A ' = -6.0kg∙m/s ，P B '=20.0kg ∙m/s例2． 如图所示，质量为M 的物体P 静止在光滑的水平桌面上，另一质量为m(m<M)的物体Q 以速度v 0向P 滑行并发生对心正碰，设桌面足够大，则( )A ．Q 物体一定被弹回，因为m<MB ．Q 物体可能继续向前C ．Q 物体的速度不可能为零D ．若相碰后两物体分离，则过一段时间可能再碰例3．如图（甲）所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为1m 和2m ，图（乙）为它们碰撞前后的位移-时间图象，已知1m ＝0.1kg,则( )A. 碰前2m 静止，1m 向右运动B. 碰后1m 和2m 都向右运动C. 由动量守恒定律可以算出2m ＝0.3kgD. 碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能（甲m 1m/m26 086 m1m 1m2t /s（乙例4．有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M＝6.0kg（内含炸药的质量可以忽略不计），射出的初速度v0＝60m/s。
《爆炸、反冲问题》 知识清单
《爆炸、反冲问题》知识清单一、爆炸问题1、定义和特点爆炸是指在极短时间内，释放出大量能量，产生高温、高压气体，并迅速膨胀的过程。
其特点包括：（1）过程短暂：爆炸发生的时间通常非常短，瞬间完成。
（2）能量巨大：释放出大量的内能，往往伴有剧烈的发光、发热现象。
（3）内力远大于外力：在爆炸过程中，系统内部的相互作用力远远大于外界对系统的作用力，因此可以近似认为爆炸过程中系统的动量守恒。
2、动量守恒由于爆炸过程内力远大于外力，满足动量守恒定律。
假设爆炸前系统的总动量为 p 初，爆炸后分裂成多个部分，其动量分别为 p1、p2、p3……则有 p 初＝ p1 ＋ p2 ＋ p3 ＋……3、能量变化爆炸过程中，系统的化学能或其他形式的能量转化为内能、机械能等。
总能量守恒，但机械能通常会增加。
4、常见例子（1）火药爆炸：如鞭炮、炸弹等，火药在极短时间内燃烧，产生大量气体和能量，引发爆炸。
（2）原子弹爆炸：通过核裂变释放出巨大的能量，造成毁灭性的破坏。
5、解题思路（1）明确研究对象：确定爆炸前后的系统组成。
（2）分析受力情况：判断内力和外力的大小关系，确定是否可以使用动量守恒定律。
（3）列动量守恒方程：根据动量守恒定律，列出方程求解未知量。
（4）考虑能量转化：计算爆炸前后的能量变化，注意机械能的增减情况。
二、反冲问题1、定义和特点反冲是指当一个物体向某一方向射出（或抛出）一部分物质时，剩余部分将向相反方向运动的现象。
其特点有：（1）系统内力作用：反冲是系统内部的相互作用导致的运动。
（2）动量守恒：在反冲过程中，系统的动量守恒。
2、动量守恒以反冲前物体的动量为 p 初，反冲后剩余部分的动量为 p 余，射出（或抛出）部分的动量为 p 射，则有 p 初＝ p 余＋ p 射3、能量变化反冲过程中，系统的内能通常会转化为机械能，但总能量守恒。
4、常见例子（1）火箭发射：火箭向后喷出高温高压气体，从而获得向前的推力，实现升空。
高考物理动量冲量精讲精练爆炸及反冲问题
爆炸及反冲问题1．爆炸现象的三条规律(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于系统受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒．(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加．(3)位置不变：爆炸和碰撞的时间极短，因而在作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸或碰撞后仍然从爆炸或碰撞前的位置以新的动量开始运动．2．反冲的两条规律(1)总的机械能增加：反冲运动中，由于有其他形式的能量转变为机械能，所以系统的总机械能增加．(2)平均动量守恒若系统在全过程中动量守恒，则这一系统在全过程中平均动量也守恒．如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用后均发生运动，则由m 1v 1－m 2v 2＝0，得m 1x 1＝m 2x 2.该式的适用条件是：①系统的总动量守恒或某一方向的动量守恒．②构成系统的m 1、m 2原来静止，因相互作用而运动．③x 1、x 2均为沿动量守恒方向相对于同一参考系的位移．例题1．我国发现的“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站实现了完美对接．假设“神舟十一号”到达对接点附近时对地的速度为v ，此时的质量为m ；欲使飞船追上“天宫二号”实现对接，飞船需加速到v 1，飞船发动机点火，将质量为Δm 的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为v 2.这个过程中，下列各表达式正确的是( )A ．mv ＝mv 1－Δmv 2B ．mv ＝mv 1＋Δmv 2C ．mv ＝(m －Δm)v 1－Δmv 2D ．mv ＝(m －Δm)v 1＋Δmv 2解析：选C.飞船发动机点火喷出燃气，由动量守恒定律，mv ＝(m －Δm)v 1－Δmv 2，选项C 正确． 例题2．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.m Ml B ．m M ＋m l C.M M ＋m l D.m M －ml 解析：选B.船和人组成的系统水平方向动量守恒，人在船上行进，船将后退，即mv 人＝Mv 船，人从船头走到船尾，设船后退的距离为x ，则人相对地面行进的距离为l －x ，有m l －x t ＝M x t，则m(l －x)＝Mx ，得x＝mlM＋m，故选项B正确．例题3．一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，重力加速度g取10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )解析：选B.弹丸爆炸过程遵守动量守恒，若爆炸后甲、乙同向飞出，则有2m＝34mv甲＋14mv乙①若爆炸后甲、乙反向飞出，则有2m＝34mv甲－14mv乙②或2m＝－34mv甲＋14mv乙③爆炸后甲、乙从同一高度做平抛运动，由选项A中图可知，爆炸后甲、乙向相反方向飞出，下落时间t＝2hg＝2×510s＝1 s，速度分别为v甲＝x甲t＝2.51m/s＝2.5 m/s，v乙＝x乙t＝0.51m/s＝0.5 m/s，代入②式不成立，A项错误；同理，可求出选项B、C、D中甲、乙的速度，分别代入①式、②式、③式可知，只有B项正确．例题4．以初速度v0与水平方向成60°角斜向上抛出的手榴弹，到达最高点时炸成质量分别为m和2m的两块．其中质量大的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行．求：(1)质量较小的另一块弹片速度的大小和方向；(2)爆炸过程有多少化学能转化为弹片的动能．解析：(1)斜抛的手榴弹在水平方向上做匀速直线运动，在最高点处爆炸前的速度v1＝v0cos 60°＝1 2v0.设v1的方向为正方向，如图所示，由动量守恒定律得：3mv1＝2mv1′＋mv2其中爆炸后大块弹片速度v 1′＝2v 0，解得v 2＝－2.5v 0，“－”号表示v 2的速度与爆炸前速度方向相反．(2)爆炸过程中转化为动能的化学能等于系统动能的增量，ΔE k ＝12×2mv 1′2＋12mv 22－12(3m)v 21＝274mv 20. 答案：(1)2.5v 0 方向与爆炸前速度的方向相反(2)274mv 20高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
爆炸反冲规律总结报告
爆炸反冲规律总结报告根据爆炸反冲规律的研究与实践经验，我们可以总结出以下几个重要的观点和结论：1. 反冲力的产生：爆炸反冲是由于爆炸过程中产生的庞大能量释放而导致的。
在爆炸发生的瞬间，爆炸物质的极快速燃烧和膨胀会导致高温、高压的气体和冲击波的形成，进而产生向各个方向的反冲力。
这种反冲力会使得爆炸源和周围物体受到推动或位移，甚至破坏和变形。
2. 反冲力的传递：爆炸反冲力的传递是通过气体和冲击波的动能传递来实现的。
在爆炸发生后，高温、高压的气体和冲击波会迅速扩散并传播到周围环境中，与周围物体产生接触和相互作用。
这种传递过程中，能量会转化为动能，造成反冲力的产生和传递。
3. 反冲力的方向：根据牛顿第三定律，反冲力与爆炸源和周围物体的相互作用方向相反。
一般而言，爆炸源的反冲力主要是沿着爆炸中心点到物体表面的方向传递，而物体受到的反冲力则是沿着爆炸源到物体中心点的方向传递。
4. 反冲力的大小：反冲力的大小与爆炸能量、爆炸物质性质、爆炸物与其周围环境的接触面积、距离等因素有关。
一般来说，当爆炸能量增大或者接触面积增大时，反冲力也会相应增大。
此外，反冲力与距离的关系是一个与距离的平方成反比的关系，即距离越远，反冲力越小。
5. 反冲力的影响：爆炸反冲力对于爆炸源周围的物体和环境具有破坏性和影响性。
在工程中，如建筑拆除、矿山爆破等过程中，需考虑反冲力的影响，以避免人员和设备受到伤害或损坏。
在军事作战中，也需要考虑反冲力对部队行动的影响，以优化战术和保证作战效果。
综上所述，爆炸反冲是由于爆炸过程中能量释放而产生的力量，通过气体和冲击波的传递来实现。
反冲力的方向与爆炸源和物体的相互作用相反，大小受多种因素影响。
我们需要认真研究和评估反冲力的影响，以确保在相关活动中的安全和可控性。
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爆炸与反冲现象问题
1．爆炸现象的三个规律
(1)动量守恒：由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒．
(2)动能增加：在爆炸过程中，由于有其他形式的能量(如化学能)转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加．
(3)位置不变：爆炸的时间极短，因而作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸的位置以新的动量开始运动．
2．反冲现象
(1)系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动，通常用动量守恒来处理．
(2)反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的总动能增加．
(3)反冲运动中平均动量守恒．
若系统在全过程中动量守恒，则这一系统在全过程中平均动量也守恒．如果系统由两个物体组成，且相互作用前均静止，相互作用中均发生运动，
则由m1v1－m2v2＝0，得m1s1＝m2s2，该式的适用条件是：
①系统的总动量守恒或某一方向的动量守恒．
②构成系统的m1、m2原来静止，因相互作用而运动．
③s1、s2均为沿动量守恒方向相对于同一参考系的位移．
３.人船模型知识
(1)人船模型的适用条件：物体组成的系统动量守恒且系统中物体原来均处于静止状态，合动量为0.
(2)人船模型的特点：两物体速度大小、位移大小均与质量成反比，方向相反，两物体同时运动，同时停止．
(3)人船模型的动量与能量规律：遵从动量守恒定律，系统或每个物体动能均发生变化．力对“人”做的功量度“人”动能的变化；力对“船”做的功量度“船”动能的变化．
例题精选
1. 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。
当他向左走到船的左端时，船左端离岸多远？
解：人、船系统动量守恒，总动量始终为零，所以人、船动量大小始终相等。
从图中可以看出，人、船的位移大小之和等于L。
设人、船位移大小分别为l1、l2，则：mv1=Mv2，两
边同乘时间t，ml1=Ml2，而l1+l2=L，∴
应该注意到：
1、人走船走，人停船停；人加速船加速，
人减速船减速；人前进船后退。
2、这种人、船模型的前提是系统初动量
为零。
如果行走前系统就有一定的速
度，那就不能再用m1v1=m2v2这种形式
列方程了。
3、公式m1v1=m2v2中的速度可以是瞬时速
度，也可以是平均速度。
4、注意找到两物体的位移关系。
2.如图所示，质量分别为m1和m2的两个人，站在长为L、质量为 M的小车的两端，静止在光滑水平地面上．试分析：当两人交换位置后，车相对地向什么方向移动?
3 ．小车静止在光滑水平面上，站在车上的
人练习打靶，靶装在车上
的另一端，如图，
人、枪、靶的总质量为M
（不含子弹）。
每颗子弹
的质量为m ，共n 发。
打靶时，每发子弹打入靶中后，再打下一发。
若枪口到靶的距离为d ，待打完n 发子弹后，小车移动的距离为多少？若同时将n 发子弹射入靶中后，小车移动的距离又是多少?若前一发子弹还没射入靶中,下一颗子弹已发射出去,这样,当n 颗子弹全部射入靶中后,小车后退的位移为s ′为多少?
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