高考物理第5节反冲运动火箭专题1
高中物理课件-16.5 反冲运动 火箭1
橡皮塞
解：取小车与橡皮塞为系统，系统受到的 合外力为零，所以动量守恒，取橡皮塞运 动方向为正方向，根据动量守恒定律有：
0=mv+(M-m)v' v' mv 0.1m / s M m
二、火 箭
1、火箭的主要用途：
火箭作为运载工具，例如发射 探测仪器、常规弹头和核弹头、 人造卫星和宇宙飞船．
3、采取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
4、水平地面上放置一门大炮，炮身 质量为M，炮筒与水平方向成θ角， 今相对地面以速度v发射一枚炮弹， 若炮弹质量为m，求炮身的后退速度。
第五节 反冲运动 火箭
1、将一个气球吹大，然后松手，会出现 什么现象？如何解释这种现象呢？
2、神七发射视频
回顾火箭和气球的运动回答问题：
1、气球和火箭运动前处于什么运动状 态？
2、气球和火箭运动前是一个物体，运 动后是否分为两部分？
3、如果火箭和气球分为两部分，这两 部分运动情况如何？
4、火箭和气球的运动原因是什么？
LmM h
S球
M
h S人
反馈检测
1、下列运动属于反冲运动的是（ ） A、乒乓球碰到墙壁后弹回
√B、发射炮弹后炮身后退 √C、喷气式飞机喷气飞行 √D、火箭的发射
2、运送人造卫星的火箭开始工作后， 火箭做加速运动的原因是
√A．火箭发动机将燃料燃烧产生的气 体向后推出，气体给火箭的反作用 力推动火箭 B．燃料燃烧推动空气，空气反作用力 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
第5节 反冲运动和火箭
那么火箭在燃料燃尽时所能获得 的最终速度与什么有关呢？ 假设火箭发射前的总质量为M，燃 料燃尽后的质量为m，火箭燃气对地的 喷射速度为v1，燃料燃尽后火箭的飞行 速度v为多大？
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 mv (M m)v1 （以火箭的速度方向为正方向）
动量守恒：MV0=(M-m)v+m(u+v) 则u=
6.火箭最初的总质量为M，相对于地面水平飞行的速度为v0， 若发动机每次喷出的气体质量恒为m，喷出气体相对于火箭 的速度大小恒为u，不计空气阻力，当第二批气体喷出后，火 箭的速度为多大？ 解析：设以火箭运动速度方向为正方向 设第二批气体喷出后火箭速度为V，喷出气体对地速度V-u 动量守恒：MV0=(M-2m)v+2m(v-u) V=
2.喷射前后火箭、燃料系统动量守恒
MV0=(M-m)V+m(v-u) , v=
5．如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀 速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度 变为v，仍向右行驶．若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对 于炮口的速度是多大？(炮管是水平的) 解析：设相对炮口速度为u则对地速度为u+v.
子弹、车在切线方向动量守恒
MV0=(M-nm) ×0+nmv 则n=MV0/mv=20×1/5=4
4．总质量为M的火箭以速度v0飞行，质量为m的燃料相对 于火箭以速率u向后喷出，则火箭的速度大小为( A ) A．v0＋mu/M B．v0－mu/M C．v0＋(v0＋u) m/(M-m) D．v0＋mu/(M-m) 分析：1.设向前为正方向。燃料相对地速度V1=v-u
反冲运动火箭(第一课时)
火箭能为我们做些什么？
运载空间站 发射人造地球卫星
运送载人飞船 运载探测器
思考与讨论：
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 船总保持相对静止状态。 这个人手中拿着一个质量为△m的小物体。现在 他以相对于飞船为u的速度把小物体抛出 （1）小物体的动量改变量是多少？ m u （2）人的动量改变量是多少？ m u m （3）人的速度改变量是多少？ u
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分析：在水平方向火药的爆炸力远大于 正确答案 ： 2.5m/s
此瞬间机枪受的外力（枪手的托力）， 故可认为在水平方向系统动量守恒：即 你做对了没有？ 子弹向前的动量等于机枪向后的动量， 总动量保持“零”值不变。
4. 反冲运动的应用和防止：
应用：
1 .灌溉喷水器 2 . 喷气式飞机；
防止：
榴 弹 炮
二、火 箭
我国早在宋代就发明 了火箭，在箭支上扎 个火药筒，火药筒的 前端是封闭的，火药 点燃后生成的燃气以 很大的速度向后喷出， 火箭由于反冲而向前 运动。
你认识它们吗？
俄 罗 斯 能 源 号 欧 洲 阿 丽 亚 娜
中
国
美 国 大 力 神 号 日 本 M 系 列
长征系列
思考题：
①介绍一下我国古代的火箭？ ②现代的火箭与古代火箭有什么相同和不同 之处？ ③现代火箭主要用途是什么？ ④现代火箭为什么要采用多级结构？
作用前：P = 0 作用后: P' = m v + M V 则根据动量守恒定律有： P' = P 即 m v + M V = 0 故有：V = − ( m / M ) v 负号就表示作用后的两部分运动方向相反
(推荐)高三物理反冲运动火箭教课件第五节
最新一项研究 发现，当一个人打 喷嚏时，她或他会 将10万个细菌以每 小时100英里的速 度喷到空中。
17
地球是人类的摇篮， 我们不会永远停留在摇篮里。 为了追求光明和探索空间， 开始要小心翼翼地飞出大气 层，然后再征服太阳周围的 整个空间。
--齐奥尔科夫斯基
18
止 退 犁
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反冲运动：当一个物体向某一方向
射出（或抛出）它的一部分时，这个 物体的剩余部分将向相反方向运动。
原理：在发射的短暂时间内，物体
系统无外力作用或外力远小于内力时， 反冲运动中动量是守恒的。
0 ＝ mVm + MVM
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请用所学知识解释：
•火箭为什么能升空? •当燃料耗尽时，火箭的终 极速度跟什么因素有关？ 喷气速度； 质量比； •直升飞机能在太空中飞行吗？
知识与技能：知道什么是反冲运动；掌
握用动量守恒的观点解释生活中实例的技 能。
过程与方法：掌握从繁杂的现象中建立
模型，得出规律，指导实践的科学思维方 法。
情感态度与价值观：体会自然规律
的精妙；感受科技术对社会进步的巨
大推动作用。
3
重点程；
难点：由各种运动中抽象出反冲运
动的规律；
突破点：不同现象中物体运动的动
量变化和受力分析；
4
抽取 本质
模型
总结 归纳
现象
指导 实践
规律
5
现 象
建模 实例
6
现 象
建模 实例
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水闸放水，带动水轮发电。右 图为世界最大的反击式水轮发电 机转轮——三峡左岸电站5号机 组转轮正被吊离驳船。
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1965年6月，中国自行设计的第一架超音速喷气式强击机--强-5。
高中物理精品课件：反冲现象 火箭-课件
x2
m M
m
l
人船模型
x1
v1 v2
x2
①人动船动，人静船静，人快船快， 人慢船慢，人左船右；
②速度比等于质量的反比， x1 M 位移比等于质量的反比； x2 m
载人的气球原来静止在离地面高为 h 的空中，气球质量为 M，质量为 m 的人要沿气球上的绳梯安全着地，如图所示，则绳梯长 度至少为多长？
反冲现象 火箭
03
火箭
模型分析
假设火箭在地球表面由静止起飞时，在极短 的时间内喷出燃气的质量为△m，喷出的燃 气相对喷气前火箭的速度大小为u，喷出燃气 后火箭的质量为m,我们设法计算火箭在这样 一次喷气后增加的速度 △v？
模型分析
在火箭向后喷气的极短时间内，，设喷出燃气后火箭增加的速
喷气式飞机
反
冲
的
应
2017年5月5日，中国第一架国产大型喷气式客机C919
用
顺利完成它的首次飞行。C919是商飞公司按照国际标准研
发、制造的大型喷气式民用飞机，最多可以乘坐190人
（C919得名的原因之一）。
大炮止退犁
反
冲
的
防
中国新型履带式自行榴弹炮炮车的履带表面有较深的突起抓地钩
止
型设计是为了增大摩擦力，止退犁和两个液压缓冲器，都是为了在火
解：规定航天器的速度方向为正方向，发动
机喷气过程中系统动量守恒，故由动量守恒
定律可得： Mv0=(M－m)v2－mv1
易错① 质量变化
解得：
易错② 方向问题
情境探究
两位同学在公园里划船,当小船离码头 大约1.5 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过2 m,跳到岸上绝对没有问题,于是她纵身一 跃,结果却掉在水里,她为什么不能如她想 的那样跳上岸呢?(不计水的阻力)
课件5：1.6 反冲现象 火箭
（1）当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？
（2）运动第1 s末,火箭的速度大小是多少?
解析:规定与速度v相反的方向为正方向.
(1)设喷出三次气体后,火箭的速度为v3.
以火箭和喷出的三次气体为研究对象,据动量守恒定律得(m0-3m)v3-3mv=0,
在体育课上立定跳远的成绩从未低过2 m,跳到岸上绝对没有问题,于是她纵身一
跃,结果却掉在水里,她为什么不能如她想的那样跳上岸呢?(不计水的阻力)
因为她起跳时和船相互作用,给船一个向后的作用力,船后
退,这样她相对于岸的速度就小于起跳时相对于船的速度,
因此会掉进水里。
2.人在漂浮在水面上的小船上行走,小船同时向相反的方向运动,把这个情景抽象
需要很高的技术水平
（2）火箭质量比： 火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体
质量之比
这个比值一般小于10，否则火箭结构的强度会出现问题
4.现代火箭的应用
作为运载工具，发射探测仪器、常规弹头、核弹头、人造卫星和宇宙飞船
中国航天50年
50年前
我国成功发射的第一颗人造卫星，只有“微小”的0.178吨
50年后，一代代中国运载火箭载着
喷灌装置的自动旋转
反击式水轮机
6、反冲现象的防止：
枪身的反冲会影响射击的准确性，
用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响
自行火炮为什么要装在履带式的车辆上呢？
履带表面有较深的突起抓地钩型设计？
都是为了增大摩擦力，防止炮车后退。
止退犁，看到了吗？
这一切都是为了提高火炮的连射时的命中精度而精心设计的
成模型:长为l、质量为m0的小船停在静水中,一个质量为m的人立在船头,若不计水
高中物理选修3-5-反冲运动一火箭
反冲运动一火箭
知识集结
知识元
反冲运动
知识讲解
爆炸与反冲
1．爆炸与反冲的特点
(1)内力远大于外力，动量守恒．
(2)由其他形式的能转化为机械能，动能增加．
2．爆炸：两物体间由于炸药的作用均受到巨大作用力，而作用力远大于外力，一般情况下近似认为动量守恒．由于爆炸力做功，所以物体系统的动能增加．
3．反冲：反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果．反冲运动过程中，一般满足系统的合外力为零，或内力远大于外力的条件，因此可用动量守恒定律进行分析．
例题精讲
反冲运动
例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（）
例2.
下列所描述的事例或应用中，利用反冲原理的是（）
例3.
下列说法正确的是（）
例4.
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。
这个科幻情节中里有反冲运动的原理。
现实中的下列运动，属于反冲运动的有（）
例5.
下列属于反冲运动的是（）。
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。
高考物理第5节反冲运动火箭专题1
⾼考物理第5节反冲运动⽕箭专题1⾼考物理第5节反冲运动⽕箭专题12020.031,甲⼄两球在⽔平光滑轨道上向同⽅向运动，已知它们的动量分别是P1=5kg.m/s,P2=7kg.m/s,甲从后⾯追上⼄并发⽣碰撞，碰后⼄球的动量变为10 kg.m/s，则⼆球质量m1与m2间的关系可能是下⾯的哪⼏种？（）A、m1=m2B、2m1=m2C、4m1=m2D、6m1=m2。
2,两名质量相等的滑冰⼈A和B都静⽌在光滑⽔平冰⾯上，现其中⼀⼈向另⼀个⼈抛出⼀个篮球，另⼀个⼈接球后再抛回，如此反复进⾏⼏次后，A和B最后的速率关系是（）A．若A最先抛球，则⼀定是V A>V B B．若B最后接球，则⼀定是V A>V B C．只有A先抛球，B最后接球，才有V A>V B D．⽆论怎样抛球和接球，都是V A>V B3,如图所⽰的装置中，⽊块B与⽔平桌⾯间的接触是光滑的，⼦弹A沿⽔平⽅向射⼊⽊块后留在⽊块内，将弹簧压缩到最短．现将⼦弹、⽊块和弹簧合在⼀起作为研究对象（系统），则此系统在从⼦弹开始射⼊⽊块到弹簧压缩⾄最短的整个过程中（）A、动量守恒、机械能守恒B、动量不守恒、机械能不守恒C、动量守恒、机械能不守恒D、动量不守恒、机械能守恒4,质量为m的钢板与直⽴的轻弹簧的上端相连，弹簧下端固定在地上，平衡时弹簧的压缩量为x0。
如图所⽰，⼀个物块从钢板正上⽅距离为3 x0的A处⾃由落下，打在钢板上并与钢板⼀起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后⼜向上运动，已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点；若物块的质量为2m时，仍从A处⾃由落下，它们到达最低点后⼜向上运动，在通过O点时它们依然具有向上的速度（1）试分析质量为2m物块与钢板在何处分离，它们分离时的速度分别是多⼤?（2）物块向上运动到达的最⾼点与O的距离是多⼤？5,如图所⽰，在光滑的⽔平⾯上，物体B静⽌，在物体B上固定⼀个轻弹簧。
物体A以某⼀速度沿⽔平⽅向向右运动，通过弹簧与物体B发⽣作⽤。
高中物理选修35课件：16.5反冲运动 火箭 (共6张PPT)
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
火箭飞行的原理： 现代火箭是应用其尾部喷射出高速气
体的反冲作用进行飞行的。
静止的火箭喷射燃气的质量△m，速度为u， 喷出燃气后火箭的质量m,则其获得速度为△v 根据动量守恒定律：
m△v +△m u=0
则其获得速度为 V mu m
影响火箭飞行速度的因素:
一是燃气喷射的速度
二是火箭的质量比
即:火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比。
第五节 反冲运动 火箭
反冲：
一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部 分，一部分向某个方向运动，恒
MV1+mV2=0
2.内力对物体做功。
若内力对系统做功之和为正，则系统的机械能增加；
为负，则系统的机械能减小；
为零，则系统的机械能守恒。
蒸汽火炮 火箭
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/232021/11/232021/11/2311/23/2021 7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/232021/11/23November 23, 2021 8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
高中物理新教材同步选择性必修第一册 主题1 5 反冲运动 火箭
5反冲运动火箭[学科素养与目标要求]科学思维：1.了解反冲运动及反冲运动的典型事例.2.能够应用动量守恒定律分析反冲运动问题. 科学态度与责任：1.了解火箭的飞行原理及决定火箭最终速度大小的因素.2.体会物理学规律在推动人类社会发展中的重要作用.一、反冲现象1.定义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的现象.2.规律：反冲运动中，相互作用力一般较大，满足动量守恒定律.3.反冲现象的应用及防止：(1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转.(2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响.二、火箭1.工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大的向前的速度.2.影响火箭获得速度大小的两个因素：(1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s.(2)质量比：火箭初始时的质量与燃料用完时箭体质量之比.喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大.3.现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等.1.判断下列说法的正误.(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果.(√)(2)只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析.(×)(3)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子.(√)(4)在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行.(√)2.如图1所示是一门旧式大炮，炮车和炮弹的质量分别是M和m，炮筒与地面的夹角为α，炮弹射出出口时相对于地面的速度为v0.不计炮车与地面的摩擦，则炮身向后反冲的速度大小为_____________.图1答案m v0cos αM解析取炮弹与炮车组成的系统为研究对象，因不计炮车与地面的摩擦，所以水平方向动量守恒.炮弹发射前，系统的总动量为零，炮弹发射后，炮弹的水平分速度为v0cos α，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：m v0cos α－M v＝0，所以炮车向后反冲的速度大小为v＝m v0cos αM.一、反冲运动的理解和应用在生活中常见到这样的情形：吹饱的气球松手后喷出气体，同时向相反方向飞去；点燃“钻天猴”的药捻，便会向后喷出亮丽的火焰，同时“嗖”的一声飞向天空；乌贼向后喷出水后，它的身体却能向前运动，结合这些事例，体会反冲运动的概念，并思考以下问题：(1)反冲运动的物体受力有什么特点？(2)反冲运动过程中系统的动量、机械能有什么变化？答案(1)物体的不同部分受相反的作用力，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，所以系统的动量守恒；反冲运动中，由于有其他形式的能转变为机械能，所以系统的机械能增加.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，所以两部分组成的系统动量守恒或在某一方向动量守恒.(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两个问题(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，则反方向的另一部分的速度就要取负值.(2)速度的相对性：反冲问题中，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速度通常为相对地面的速度.因此应先将相对速度转换成相对地面的速度，再列动量守恒定律方程.例1 反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动.如果小车运动前的总质量M ＝3 kg ，水平喷出的橡皮塞的质量m ＝0.1 kg.(水蒸气质量忽略不计)(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v ＝2.9 m/s ，求小车的反冲速度；(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度.(小车一直在水平方向运动)答案 (1)0.1 m/s ，方向与橡皮塞运动的方向相反(2)0.05 m/s ，方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反解析 (1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零.以橡皮塞运动的方向为正方向根据动量守恒定律，m v ＋(M －m )v ′＝0v ′＝－m M －m v ＝－0.13－0.1×2.9 m/s ＝－0.1 m/s 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒.以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有 m v cos 60°＋(M －m )v ″＝0v ″＝－m v cos 60°M －m ＝－0.1×2.9×0.53－0.1m/s ＝－0.05 m/s 负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.二、火箭的工作原理分析1.火箭飞行的工作原理是什么？答案 火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理.2.设火箭发射前的总质量是M ，燃料燃尽后的质量为m ，火箭燃气的喷射速度为v ，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度v ′.答案 在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以可认为动量守恒.取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发射后的总动量为m v ′－(M －m )v则由动量守恒定律得0＝m v ′－(M －m )v所以v ′＝M －m mv ＝⎝⎛⎭⎫M m －1v1.火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用.2.分析火箭类问题应注意的三个问题 (1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象.注意反冲前、后各物体质量的变化.(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以调整，一般情况要转换成对地的速度.(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向.例2 一火箭喷气发动机每次喷出m ＝200 g 的气体，气体离开发动机喷出时的速度v ＝1 000 m/s.设火箭质量M ＝300 kg ，发动机每秒钟喷气20次.(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？(2)运动第1 s 末，火箭的速度多大？答案 (1)2 m/s (2)13.5 m/s解析 规定与v 相反的方向为正方向(1)设喷出三次气体后，火箭的速度为v 3，以火箭和三次喷出的气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M －3m )v 3－3m v ＝0，故v 3＝3m vM －3m≈2 m/s (2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M －20m )v 20－20m v ＝0，故v 20＝20m v M －20m≈13.5 m/s. 三、反冲运动的应用——“人船模型”1.“人船模型”问题两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒.2.人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律：m 1v 1－m 2v 2＝0.(2)运动特点：人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人船位移比等于它们质量的反比，即m 1x 1＝m 2x 2.例3 有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾.如果人的质量m ＝60 kg ，船的质量M ＝120 kg ，船长为l ＝3 m ，则船在水中移动的距离是多少？(水的阻力不计)答案 1 m解析 人在船上走时，由于人、船组成的系统所受合外力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如图所示.设人从船头到船尾的时间为t ，在这段时间里船后退的距离为x ，人相对地面运动的距离为l －x ，选船后退方向为正方向，由动量守恒有：M x t －m l －x t＝0 所以x ＝m M ＋m l ＝60120＋60×3 m ＝1 m. [学科素养] 例3通过“人船模型”的构建，进一步巩固动量守恒定律的应用和对反冲运动的理解，较好地体现了物理“科学思维”的学科素养.针对训练 (2018·孝感八校联盟高二下期末联考)如图2所示，大气球质量为100 kg ，载有质量为50 kg 的人，静止在空气中距地面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，则这绳长至少应为(可以把人看做质点)( )图2A.10 mB.30 mC.40 mD.60 m答案 B解析 人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度为v 1，气球的速度为v 2，运动时间为t .以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m 1v 1－m 2v 2＝0，则m 1s 人t－m 2s 气球t ＝0，代入数据：50×s 人t －100×s 气球t ＝0，得s 气球＝12s 人＝12×20 m ＝10 m ，则绳子长度L ＝s 气球＋s 人＝10 m ＋20 m ＝30 m ，即绳子至少30 m 长，故选B.“人船模型”是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确：(1)适用条件：①系统由两个物体组成且相互作用前静止，系统总动量为零；②在系统内发生相对运动的过程中至少有一个方向的动量守恒(如水平方向或竖直方向).(2)画草图：解题时要画出各物体的位移关系草图，找出各长度间的关系，注意两物体的位移是相对同一参考系的位移.1.(反冲运动的理解)关于反冲运动的说法中，正确的是( )A.抛出部分的质量m 1要小于剩下部分的质量m 2才能获得反冲B.若抛出部分的质量m 1大于剩下部分的质量m 2，则m 2的反冲力大于m 1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.抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律答案 D解析 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.2.(反冲运动的计算)(2017·全国卷Ⅰ)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.30 kg·m/sB.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/sD.6.3×102 kg·m/s答案 A解析 设火箭的质量为m 1，燃气的质量为m 2.由题意可知，燃气的动量p 2＝m 2v 2＝50×10－3× 600 kg·m/s ＝30 kg·m/s.以火箭运动的方向为正方向，根据动量守恒定律可得，0＝m 1v 1－m 2v 2，则火箭的动量大小为p 1＝m 1v 1＝m 2v 2＝30 kg·m/s ，所以A 正确，B 、C 、D 错误.3.(反冲运动的计算)(2018·孝感八校联盟高二下期末联考)静止的实验火箭，总质量为M ，当它以相对地面的速度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.－Δm M v 0 C.Δm M v 0 D.－Δm M －Δm v 0答案 D解析 火箭整体动量守恒，以v 0的方向为正方向，则有(M －Δm )v ＋Δm v 0＝0，解得：v ＝ －Δm M －Δmv 0，负号表示火箭的运动方向与v 0方向相反. 4.(人船模型的迁移)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.当小球从如图3所示的位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是( )图3A.R 2B.R 3C.R 4D.R 6答案 B解析 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 ，B 正确.一、选择题考点一 反冲运动的理解和应用1.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S 1、S 2、S 3、S 4(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答案 B解析根据反冲特点，当阀门S2打开时，小车将受到向前的推力，从而向前运动，故B项正确，A、C、D均错误.2.(多选)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受到的力大小一定相等答案CD解析爆炸后系统的总机械能增加，但不能确定a、b两块的速度大小及b块的速度方向，所以A、B不能确定；因炸开后两者都做平抛运动，且高度相同，故C对；由牛顿第三定律知D对.3.“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露.有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度是()A.3v0－vB.2v0－3vC.3v0－2vD.2v0＋v答案 C解析在最高点水平方向动量守恒，以水平向东为正方向，由动量守恒定律可知，3m v0＝2m v ＋m v′，可得另一块的速度为v′＝3v0－2v，故C正确.4.一个静止的质量为m1的不稳定原子核，当它放射出质量为m2、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为()A.m2vm1－m2B.－m2vm1－m2C.－m1vm1－m2D.－m2vm1答案 B解析原来静止的原子核，当其中一部分以速度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＝m2v＋(m1－m2)v′，解得v′＝－m2v m1－m2.5.(2018·甘肃会宁四中高二下期中)步枪的质量为4.1 kg，子弹的质量为9.6 g，子弹从枪口飞出时的速度为865 m/s，则步枪的反冲速度大小约为()A.2 m/sB.1 m/sC.3 m/sD.4 m/s答案 A解析以子弹从枪口飞出时速度的反方向为正方向，由动量守恒定律：M v1－m v2＝0，得v1＝9.6×10－3×8654.1m/s≈2 m/s.6.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有向右的水平速度v0＝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，取重力加速度g＝10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()答案 B解析弹丸爆炸瞬间内力远大于外力，故爆炸瞬间动量守恒.因两弹片均水平飞出，飞行时间t＝2hg＝1 s，取向右为正方向，由水平速度v＝xt知，选项A中，v甲＝2.5 m/s，v乙＝－0.5m/s；选项B中，v甲＝2.5 m/s，v乙＝0.5 m/s；选项C中，v甲＝1 m/s，v乙＝2 m/s；选项D 中，v甲＝－1 m/s，v乙＝2 m/s.因爆炸瞬间动量守恒，故m v0＝m甲v甲＋m乙v乙，其中m甲＝34m，m乙＝14m，v0＝2 m/s，代入数值计算知选项B正确.考点二人船模型7.(2018·福建永春一中高二期末)如图2，质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端，若不计平板车与地面的摩擦，则下列说法正确的是( )图2A.人在车上行走时，车将向右运动B.当人停止走动时，由于车的惯性大，车将继续后退C.若人越慢地从车的左端走到右端，则车在地面上移动的距离越大D.不管人在车上行走的速度多大，车在地面上移动的距离都相同答案 D解析 人与车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：m v 人＋M v 车＝0，故车的方向一定与人的运动方向相反，人在车上向右行走时，车将向左运动，故A 错误；因总动量为零，故人停止走动速度为零时，车的速度也为零，故B 错误；因人与车的运动时间相等，动量守恒，以人运动的方向为正方向，则有：mx 人－Mx 车＝0，故车与人的位移之比为：x 车x 人＝m M不变，则车的位移与人的运动速度无关，不论人的速度多大，车在地面上移动的距离都相等，故C 错误，D 正确.8.(多选)某同学想用气垫导轨模拟“人船模型”.该同学到实验室里，将一质量为M 、长为L 的滑块置于水平气垫导轨上(不计摩擦)并接通电源.该同学又找来一个质量为m 的蜗牛置于滑块的一端，在食物的诱惑下，蜗牛从该端移动到另一端.下面说法正确的是( )A.只有蜗牛运动，滑块不运动B.滑块运动的距离是M M ＋m LC.蜗牛运动的位移是滑块的M m倍 D.滑块与蜗牛运动的距离之和为L 答案 CD解析 根据“人船模型”，易得滑块的位移为m M ＋m L ，蜗牛运动的位移为M M ＋mL ，C 、D 正确.9.(2018·河南省鹤壁中学段考)如图3所示，有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测量它的质量.他进行了如下操作：首先将船平行于码头岸边自由停泊，人轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的距离d ，然后用卷尺测出船长L .已知他的自身质量为m ，水的阻力不计，则船的质量为( )图3 A.m (L ＋d )d B.m (L －d )d C.mL d D.m (L ＋d )L答案 B解析 设人走动的时候船的速度为v ，人的速度为v ′ ，人从船尾走到船头用时为t ，人的位移为L －d ，船的位移为d ，所以v ＝d t ，v ′＝L －d t.以船的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有：M v －m v ′＝0，可得：M d t ＝m L －d t ，解得小船的质量为M ＝m L －d d，故B 项正确.10.如图4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4A.mh M ＋mB.Mh M ＋mC.mh (M ＋m )tan αD.Mh (M ＋m )tan α答案 C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，以m 在水平方向上对地位移的方向为正方向，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 tan α.② 由①②可得x 2＝mh (M ＋m )tan α，故选C. 二、非选择题11.(2018·南宁八中高二期末)如图5所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M ，杆顶系一长为l 的轻绳，绳另一端系一质量为m 的小球，绳被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端.将小球由静止释放，求：图5(1)小球摆到最低点时小球速度大小；(2)小球摆到最低点时小车向右移动的距离；答案 (1)2Mgl M ＋m (2)ml M ＋m解析 (1)取水平向右为正方向，设当小球到达最低点时其速度大小为v 1，此时小车的速度大小为v 2，则根据动量守恒与能量守恒可以得到：0＝M v 2－m v 1，mgl ＝12m v 12＋12M v 22 解得：v 1＝2Mgl M ＋m ，v 2＝2m 2gl M 2＋Mm(2)当小球到达最低点时，设小球向左移动的距离为s 1，小车向右移动的距离为s 2，根据动量守恒，有：ms 1＝Ms 2，而且s 1＋s 2＝l解得：s 1＝Ml M ＋m ，s 2＝ml M ＋m12.课外科技小组制作一只“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 ，喷出速度保持为相对地面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且阻力不计，水的密度是103 kg/m 3) 答案 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 ′＝ρQt v ，火箭启动后2 s 末的速度为v ′＝ρQt v M －ρQt ＝103×2×10－4×2×101.4－103×2×10－4×2m/s ＝4 m/s. 13.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，A 点距货箱水平距离为l ＝4 m ，如图6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).图6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m v 1－M v 2＝0，解得v 2＝14v 1 人跳离货箱后做平抛运动，车以速度v 2做匀速运动，运动时间为t ＝2h g ＝2×1.2510 s ＝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 ，由于x 1＋x 2＝l即v 1t ＋v 2t ＝l ，则v 2＝l 5t ＝45×0.5 m/s ＝1.6 m/s.。
高中人教物理选择性必修一第1章第5节 反冲现象 火箭-2020-2021学年同步备课系列
旋转。
(2)防止:用枪射击时,由于枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪射击
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二、火箭
反冲的原理,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从
1.工作原理:利用
尾部喷管迅速喷出,使火箭获得巨大速度。
2.影响火箭获得速度大小的两个因素:
要点提示:因为她起跳时和船相互作用,给船一个向后的作用力,船后退,这样
她相对于岸的速度就小于起跳时相对于船的速度,因此会掉进水里。
问题一
问题二
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(2)人在漂浮在水面上的小船上行走,小船同时向相反的方向运动,把这个情
景抽象成模型:如图所示,长为l、质量为m0的小船停在静水中,一个质量为m的
人立在船头,若不计水的阻力,当人从船头走到船尾的过程中,船和人相对地面
过程中动量守恒,人着地时绳梯至少应接触地面,设绳梯长为l,人沿绳梯滑至
地面人的位移为x人,球的位移为x球,它们的位移关系如图所示,由动量守恒有
0=m0x球-mx人,又有x球+x人=l,x人=h,
+
故 l=
0 +
答案:
0
h
0
0
h。
问题一
问题二
当堂检测
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(
x= + b。
0
m0x=m(b-x),故
答案:
0 +
b
谢谢观看
)
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
高中物理《反冲运动火箭1》优质教学课件
末状态动量 P2=m1v1+m2v2
P1=P2 可得 v1= －mm12
v2
第五节 反冲运动 火 一 、 反箭冲 运 动
1. 概念：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 向 相反的方向运动，这种现象叫做反冲
要点： （ 1 ）内力作用下
（ 2 ）一个物体分成两部 分
A 、燃料推动空气，空气的反作用力推动火箭
B 、火箭发动机用力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
3 、步枪的质量为 4kg ，子弹的质量为
10g
，子弹从枪口飞出时的速度为 800m/s ，步
（ 2 ）质量比一般小于 10 ，否则火箭结构的强度就有问 题 所以这样的火箭还达不到发射人造卫星的速度 7.9km/s
（ 2 ）理论上讲，火箭一级一级串接起来，最 终速度会越来越大，事实是这样吗？
答：实际应用中一般不会超过四级。因为级数太 多，连 接 机构和控制机构的质量会增加很多，工作的可靠性也会 降 低。
反冲运动 火 箭
第五节 反冲运动 火 一 、 反箭冲 运 动
1.概念：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 向 相反的方向运动，这种现象叫做反冲
要点： （ 1 ）内力作用下
（ 2 ）一个物体分成两部 分
（ 3 ）两部分运动方向相
2. 反遵循规律：动量守恒定律
初状态动量 P1=0 根据动量守恒定律
枪 的 反 冲 速 A度 为 （
）
A 、 2m/s
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高考物理第5节反冲运动火箭专题12020.031,甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是P1=5kg.m/s,P2=7kg.m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kg.m/s，则二球质量m1与m2间的关系可能是下面的哪几种？（）A、m1=m2B、2m1=m2C、4m1=m2D、6m1=m2。
2,两名质量相等的滑冰人A和B都静止在光滑水平冰面上，现其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一个人接球后再抛回，如此反复进行几次后，A和B最后的速率关系是（）A．若A最先抛球，则一定是V A>V B B．若B最后接球，则一定是V A>V B C．只有A先抛球，B最后接球，才有V A>V B D．无论怎样抛球和接球，都是V A>V B3,如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A、动量守恒、机械能守恒B、动量不守恒、机械能不守恒C、动量守恒、机械能不守恒D、动量不守恒、机械能守恒4,质量为m的钢板与直立的轻弹簧的上端相连，弹簧下端固定在地上，平衡时弹簧的压缩量为x0。
如图所示，一个物块从钢板正上方距离为3 x0的A处自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动，已知物块质量也为m时，它们恰能回到O点；若物块的质量为2m时，仍从A处自由落下，它们到达最低点后又向上运动，在通过O点时它们依然具有向上的速度（1）试分析质量为2m物块与钢板在何处分离，它们分离时的速度分别是多大?（2）物块向上运动到达的最高点与O的距离是多大？5,如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧。
物体A以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用。
两物体的质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性热能为E P。
现将B 的质量加倍，再使物体A通过弹簧与物体B发生作用（作用前物体B仍静止），作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为E P。
则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次和第二次相比（）A．物体A的初动能之比为2 : 1B．物体A的初动能之比为4 : 3C．物体A损失的动能之比为1 : 1D．物体A损失的动能之比为27 : 326,用水平力拉一个质量为m的物体，使它在水平面上从静止开始运动，物体与水平面间的动摩擦因素为μ。
经过时间t后，撤去这个水平力，物体又经过2t停止运动，则拉力的大小为。
7,质量为2kg的小球以5m/s的水平速度与竖直墙壁碰撞后反向弹回的速度是3m/s，若取初速度方向为正方向，则小球的动量变化是A 4kg•m/sB 16 kg•m/sC -16 kg•m/sD -4kg•m/s8,质量为m的人随着平板车以速度v在光滑平直轨道上匀速前进，当人相对于车竖直跳起又落回原位置的过程中，平板车的速度A 保持不B 变大C 变小D 先变大后变小9,在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下来，且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光致冷”技术，若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的模型很类似。
如图所示，一辆质量为m的小车（一侧固定一轻弹簧），以速度v0水平向右运动，一动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射入小车，并压缩弹簧至最短，接着被锁定一定时间△T,再解除锁定使小球以大小为2p的动量水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。
设地面和小车均光滑，除锁定时间△T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间，求：（1）小球第一次入射后再弹出时，小车速度的大小和这一过程中小车动能的减少量。
（2）从小球第一次入射到小车停止运动所经历的时间。
10,长木板A放在光滑水平面上，质量为m的物块初速度V0滑上A的水平上表面，它们的v-t图象如图所示，则从图中所给的数据V0、V1、t1及物块质量m可以求出（）A．A板获得的动能 B．系统损失的机械能C．木板的最小长度 D．A、B之间的动摩擦因数11,在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为0p的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反。
将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、1p，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有（）A．E1<E0 B．p1<p0 C．E2>E0 D．p2>p012,质量为M的平板车以速度v0在光滑水平面上滑行，车旁有人将质量为m 的小木块无初速地轻放在车上，已知木块与平板车间的动摩擦因素为μ，平板车可以无限长。
试求：⑴它们的共同速度为多少？⑵需经多长时间两者才能相对静止？13,以下说法正确的是A 物体受到的冲量越大，物体的动量越大B 物体受到的冲量增大，物体的动量增大C 物体受到的冲量为零，物体的动量不变D 物体受到的冲量减小，物体的动量也减小14,用长为90cm，能承受最大拉力为10N的细绳，上端固定在天花板上，下端系一个m = 0.5kg的小球，静止在空中，今给球施加一个水平冲量后，悬绳即刻挣断，试求：此水平冲量至少为多少？（g取10m/s2）15,如图所示，半径为R，质量为M，内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的物块从半球形物体的顶端的a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a同高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法的正确的有（）A．m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的机械能守恒、动量守恒B．m从a点运动到b点的过程中，m的机械能守恒C．m释放后运动到b点右侧，m能到达最高点cD．当m首次从右向左到达最低点b时，M的速度达到最大16,甲、乙两溜冰者，质量分别为50kg和52kg，甲手里拿着一个质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，甲将球抛给乙，乙再将球抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速度变为零，则甲的速度为m/s。
17,甲、乙两质量相等的物体，以相同的初速度在同一粗糙水平面上运动，甲先停下，乙后停下，则A 甲受到的冲量大B 乙受到的冲量大C 甲受到的摩擦阻力比乙大D 甲、乙两物体的材料相同18,以下运动中在相等的时间内动量增量不相同的是A 自由落体运动B 竖直上抛运动C 匀速圆周运动D 平批运动19,一物体以20m/s的速度在空中飞行，突然由于内力的作用，物体分裂成质量为3：7的两块，在这一瞬间，大块物体以80m/s的速度向原方向飞去，则小块物体的速度大小是 m/s，方向是。
20,离子发动机飞船，其原理是用电压U加速一价惰性气体离子，将它高速喷出后，飞船得到加速，在氦、氖、氩、氪、氙中选用了氙，理由是用同样电压加速，它喷出时（）A．速度大 B．动量大C．动能大 D．质量大21,平直的轨道上有一节车厢，车顶与另一平板车表面的高度差为1.8m。
车厢以某一初速度v0做匀速运动，某一时刻正好与质量为车厢质量一半的平板车挂接，车厢顶上边缘处的一小球以速度向前抛出，如图所示，落到平板车上距车厢2.4m处，不计空气阻力，并设平板车原来是静止的。
试求：v0为多少？22,两个质量不同而初动量相同的物体，在水平地面上由于摩擦力的作用而逐渐停下来，它们与地面的动摩擦因素相同，比较它们的滑行时间，则A 质量大的物体滑行时间长B 质量小的物体滑行时间长C 滑行时间相同D 条件不足，无法判断23,如图所示，光滑水平面上质量为m 1的滑块以速度v 0与带有轻质弹簧的质量为m 2的静止滑块发生正碰，则碰撞过程中m 1和m 2的总动量为 ，在弹簧被压缩到最短的时刻，m 2的速度为 。
24,质量为m 的小球A 沿光滑水平面以v 0的速度与质量为2m 的小球B 发生正碰，碰撞后A 球的动能变为原来的91，则小球B 的速率可能是 A 30v B 40v C 940v D 950v25,体重是60kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带缓冲时间是1.2s ，安全带长5m 。
则从开始跌下到安全带刚被拉直的过程中，重力的冲量为 N •s ，安全带所受的平均冲力为 N 。
26,一炮弹质量为m ，以一定倾角斜向上发射，到达最高点时速度方向为水平向前，大小为v ，炮弹在最高点炸成两块，其中一块质量为2m，沿原轨道返回，则另一块在爆炸后瞬间的飞行速度为A 大小为v ，方向水平向前B 大小为2v ，方向水平向前C 大小为3v ，方向水平向后D 大小为3v ，方向水平向前 27,如图所示，质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量m B为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态。
木板突然受到水平向右的12N s的瞬时冲量I 作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能E M为8.0J，小物块的动能为0.50J，重力加速度取10m/s2，求⑴瞬时冲量作用结束时木板的速度v0；⑵木板的长度L。
28,如图所示，质量为M＝20kg的平板车静止在光滑的水平面上，车上最左端停放着质量为m＝5kg的电动车，电动车与平板车上的档板相距L＝5m。
电动车由静止开始向右做匀加速运动，经时间t＝2s电动车与挡板相碰，问：（1）碰撞前瞬间两车的速度各为多少？（2）若碰撞过程中无机械能损失，且碰后电动机关闭，使电动车只能在平板上滑动，要使电动车不脱离平板车，它们之间的动摩擦因数至少多少？29,宇航员在某一星球上以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球又落回原抛出点。
然后他用一根长为L的细线把一个质量为m的小球悬挂在O点，使小球处于静止状态，如图所示。
现在最低点给小球一个水平向右的冲量I，使小球能在竖直平面内运动，若小球在运动的过程始终对细绳有力的作用，则冲量I 应满足什么条件？30,如图1所示，质量为M 的木板静止在光滑水平面上。
一个质量为m 的小滑块以初速度V 0从木板的左端向右滑上木板。
滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图2所示.某同学根据图象作出如下一些判断，正确的是（ ）A ．滑块与木板间始终存在相对运动；B ．滑块始终未离开木板；C ．滑块的质量大于木板的质量；D ．在1t 时刻滑块从木板上滑出。
答案1, C 2, B 3, B4, （1）两者速度相同为0gx v （2）L=x 0/25, B6, 3μmg 7, C 8, A9, （1）3pv 0-9p 2/2m （2）mv 0△T /3p10, ABCD 11, ABD12, V = m M Mv +0t = ()g m M mv μ+013, C14, I = 1.5 N s 15, BD 16, 0 17, C 18, C19, C120 与原方向相反 20, B21, v 0 = 12m/s 22, B23, m 1v 0 2101m m v m + 24, A25, 600 1100 26, D27, （1）3.0m/s （2）0.50m 28, （1）4m/s 、1m/s （2）0.229,t L v mI 010>或tL v mI 02<。