高中物理 第十六章 動量守恒定律 5 反沖運(yùn)動火箭課堂演練 新人教版選修35

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1、5 反沖運(yùn)動火箭1(多選)有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，下列說法正確的是()A火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度B體操運(yùn)動員在著地時屈腿是為了減小地面對運(yùn)動員的作用力C用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響D為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，發(fā)動機(jī)艙越堅(jiān)固越好解析：火箭靠噴出氣體，通過反沖獲得前進(jìn)的動力，從而獲得巨大速度，A正確；體操運(yùn)動員在著地時屈腿是為了延長作用時間來減小地面對運(yùn)動員的作用力，B正確；用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減少反沖的影響，C正確；為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，需要兼顧延長作用時間，減小作用力，D錯誤答案：ABC2(多選)下列哪些措施有利于增加噴氣式飛機(jī)的飛

2、行速度()A使噴出的氣體速度增大B使噴出的氣體溫度更高C使噴出的氣體質(zhì)量更大 D使噴出的氣體密度更小答案：AC3如圖所示是一種彈射裝置，彈丸質(zhì)量為m，底座質(zhì)量為3m，開始時均處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)彈簧釋放將彈丸以相對地面v的速度發(fā)射出去后，底座的反沖速度大小是()A3v/4Bv/4Cv/3 D0解析：在水平方向上，彈丸和底座組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)水平向右為正，由動量守恒可得3mvmv0，得v，負(fù)號表示速度方向水平向左，故C正確答案：C4一炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾同時向前和向后發(fā)射一發(fā)炮彈，設(shè)兩炮彈質(zhì)量相同，相對于地的速率相同，牽引力、阻力均不變，則船的動量和速度的變化情況是()A動量不

3、變，速度增大 B動量變小，速度不變C動量增大，速度增大 D動量增大，速度減小解析：整個過程動量守恒，由于兩發(fā)炮彈的總動量為零，因而船的動量不變又因?yàn)榇l(fā)射炮彈后質(zhì)量減小，因此船的速度增大答案：A5“神舟六號”宇宙飛船是由火箭噴氣發(fā)動機(jī)向后噴氣而加速的假設(shè)火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出氣體質(zhì)量為m，噴出的氣體相對地面的速度為v，設(shè)“神舟”六號載人飛船及火箭的總質(zhì)量為M(mM)，噴氣前飛船的速度為v0，火箭發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次，在不考慮地球引力及空氣阻力的情況下，火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn)火后1 s末，飛船的速度是多大？解析：選火箭和1 s內(nèi)噴出的氣體為研究對象，設(shè)火箭1 s末的速度為v，1 s內(nèi)共噴出質(zhì)量為20m的氣

4、體，取火箭運(yùn)動方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律?M20m)v20mv0所以1 s末火箭的速度v.答案：A級抓基礎(chǔ)1(多選)假設(shè)一小型火箭沿人造地球衛(wèi)星的軌道在高空中做勻速圓周運(yùn)動如果火箭向跟其速度相反的方向射出一個質(zhì)量不可忽略的物體A，則下列情況哪些是能夠成立的()A物體A可能豎直落下地球，火箭可能沿原軌道運(yùn)動BA跟火箭都不可能沿原軌道運(yùn)動CA運(yùn)行軌道半徑將減小，火箭運(yùn)動軌道半徑將增大DA可能沿地球半徑方向豎直下落，火箭運(yùn)行的軌道半徑增大解析：火箭繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，萬有引力剛好充當(dāng)向心力，在軌跡切線方向無外力作用，故火箭沿切線向后發(fā)射物體過程中，系統(tǒng)沿軌道切線方向動量守恒，所以vv0.所以

5、火箭要做離心運(yùn)動，即火箭不可能在原軌道上運(yùn)行至于被發(fā)射的物體A，由于發(fā)射時做功情況的不同，發(fā)射后的A，速度可沿原運(yùn)動方向，但速度變小，要做向心運(yùn)動，即軌道半徑變??；速度也可能剛好為零(對地)，以后則豎直下落；速度也可能大小剛好等于火箭原飛行速度，所以A也可能在原軌道上運(yùn)行，只是繞行方向與火箭繞行方向相反綜上討論可知，正確選項(xiàng)為C、D.答案：CD2有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計(jì)一噸左右)一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭后停下來，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離為d，然后用卷尺測出船長L，已知他自身的質(zhì)量

6、為m，則漁船的質(zhì)量M為()A.B.C. D.解析：據(jù)題意，人從船尾走到船頭過程中，動量守恒，則有： Mvmv，即Mm，則船的質(zhì)量為： M，B正確；ACD錯誤；故選B.答案：B3一個靜止的質(zhì)量為M的原子核，放射出一個質(zhì)量為m的粒子，粒子離開原子核時相對于核的速度為v0，原子核剩余部分的速率等于()Av0B.v0C.v0 D.v0解析：取整個原子核為研究對象由于放射過程極為短暫，放射過程中其他外力的沖量均可不計(jì)，系統(tǒng)的動量守恒放射前的瞬間，系統(tǒng)的動量p10，放射出粒子的這一瞬間，設(shè)剩余部分對地的反沖速度為v，并規(guī)定粒子運(yùn)動的方向?yàn)檎较颍瑒t粒子的對地速度vv0v，系統(tǒng)的動量p2mv(Mm)vm(v

7、0v)(Mm)v，由p1p2，即0m(v0v)(Mm)vmv0Mv得vv0.答案：C4(多選)一平板小車靜止在光滑的水平地面上，甲、乙兩人分別站在車的左、右端，當(dāng)兩人同時相向而行時，發(fā)現(xiàn)小車向左移，則()A若兩人質(zhì)量相等，必有v甲v乙B若兩人質(zhì)量相等，必有v甲m乙D若兩人速率相等，必有m甲m乙v乙，若m甲m乙，則v甲v乙，A對，B錯；若v甲v乙，則m甲m乙，C對，D錯答案：AC5裝有炮彈的大炮總質(zhì)量為M，炮彈的質(zhì)量為m，炮彈射出炮口時對地的速度為v0，若炮筒與水平地面的夾角為，則炮車后退的速度大小為()A.v0 B.C. D.解析：發(fā)射炮彈時，炮車只可能沿水平地面向后退，水平方向所受的摩擦力遠(yuǎn)

8、小于火藥爆炸時炮彈與炮車間的相互作用力，故系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，由mv0cos (Mm)v，得v.答案：BB級提能力6如圖所示，一個質(zhì)量為m150 kg的人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩氣球和長繩的總質(zhì)量為m220 kg，長繩的下端剛好和水平面接觸當(dāng)靜止時人離地面的高度為h5 m如果這個人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時，他離地高度是(可以把人看作質(zhì)點(diǎn))()A5 m B3.6 mC2.6 m D8 m解析：當(dāng)人滑到繩下端時，由平均動量守恒，得：m1m2，且h1h2h.解得h11.4 m.所以他離地高度Hhh13.6 m，故選項(xiàng)B正確答案：B7質(zhì)量為m的炮彈沿水平方向飛行，其動能為E

9、k，突然在空中爆炸成質(zhì)量相同的兩塊，其中一塊向后飛去，動能為，另一塊向前飛去，則向前的這塊的動能為()A.B.C. D.Ek解析：由于爆炸產(chǎn)生的作用力遠(yuǎn)大于重力，在爆炸的瞬間水平方向上動量守恒，根據(jù)動量守恒求出另一塊炸彈的速度，從而求出動能的大小炸彈開始動能Ekmv2，解得v.其中一塊動能為v，解得v1，根據(jù)動量守恒定律得mvv1v2，解得v23，則動能EkvEk，B正確答案：B8.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A系在長為l的輕繩一端，另一端系在質(zhì)量為M的小車支架的O點(diǎn)現(xiàn)用手將小球拉至水平，此時小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起，則在此過程中小車的位移是()A向右

10、，大小為 B向左，大小為C向右，大小為 D向左，大小為解析：當(dāng)小球向下擺動的過程中，小球與小車組成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒，即0mvMV，變形得：mvMV，兩邊同乘以t，可得： mvtMVt，設(shè)小車的位移大小為x，則小球相對于地的位移大小為lx，可得： m(lx)Mx，解得： x，方向向左，故D正確，ABC錯誤答案：D9質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M，長為L的靜止小船的右端，小船的左端靠在岸邊當(dāng)他向左走到船的左端時，船左端離岸多遠(yuǎn)？(忽略水的阻力)解析：在人從船頭走到船尾的過程中，任設(shè)某一時刻船和人的速度大小分別為v1和v2，則由于船和人的總動量守恒，于是mv1Mv20.而這過程中船與人的平均速度1

11、和2也應(yīng)滿足類似的關(guān)系：m1M20.上式同乘過程所經(jīng)歷的時間t后，船和人相對于岸的位移同樣有：mL1ML20.從圖中可以看出，人、船的位移L1和L2大小之和等于L.L1L2L. 由以上各式解得：L1L；L2L.答案：L10一質(zhì)量為m0.5 kg的子彈以初速度v08 m/s水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A與木塊B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，開始彈簧處于原長，如圖所示，木塊A、B的質(zhì)量分別為MA1.5 kg.MB2.0 kg求：(1)子彈射入木塊A后的速度，此過程損失的機(jī)械能；(2)彈簧被壓縮到最短時彈簧的彈性勢能解析：(1)對子彈和木塊在打擊的過程中滿足動量守恒，有：mv0(MAm)v，解得： v2 m/s，Emv(MAm)v20.582 J(0.51.5)22 J12 J.(2)當(dāng)子彈、木塊速度相同時，彈簧最短，彈性勢能最大(MAm)v(MAMBm)v，解得： v1 m/s，根據(jù)能量守恒得到： Ep(MAm)v2(MAMBm)v2，解得： Ep2 J.答案：(1)2 m/s12 J(2)2 J我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。