内容正文:
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第
5
课时
反冲运动
火箭
第
十六
章
动量守恒定律
)
1.一质量为M的烟花斜飞到空中,到达最高点时的速度为,此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ,两块的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。向前一块的质量为m,向前一块的速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】令向前一块的速度大小为v,由于爆炸后两块均在空中做平抛运动,根据落地时水平位移大小相等可知,爆炸后两块的速度大小相等方向相反,而爆炸过程系统动量守恒,令爆炸前的速度方向为正方向,则有
解得
故选C。
2.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
【答案】B
【解析】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,故直升机不是反冲现象,其他均属于反冲现象,故选B。
3.一质量为M的航天器正以速度v0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质量为m的气体,气体喷出时速度大小为v1,则喷出气体后航天器的速度大小v2为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】设航天器的速度为正方向,根据动量守恒定律得:,解得:,BCD错误A正确
4.一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v0=10 m/s,设它炸成两块后,质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s, 方向与原来方向相反,若取v0方向为正方向,则质量为0.2 kg的小块速度为( )
A.-470 m/s B.530 m/s
C.470 m/s D.800 m/s
【答案】B
【解析】手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒,以手榴弹的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律得Mv0=m1v1+m2v2.即0.6×10 kg·m/s=0.4×(-250) kg·m/s+0.2 kg ×v2,解得:v2=530 m/s.
5.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,空气反作用力推动火箭
B.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
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
【答案】D
【解析】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,气体的反作用力使火箭获得反冲速度。
故选D。
6.一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
B.留在原位置
C.向右移动一段距离
D.做匀速直线运动
【答案】A
【解析】ABCD.由于弹丸与车组成的系统水平方向动量守恒,总动量保持为零不变,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,弹丸和车立即停下,而车已经向左移动了一段距离,故A正确BCD错误。
故选A。
7.如图所示,静止在水面上的船,船身长为L,质量为M,船头紧靠码头,船头上有一固定木板伸出船身,现有一质量为m的人从船尾走向码头,要使该人能安全上岸,则木板伸出船身部分长度至少应为(水对船及码头对木板的阻力均不计)( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】ABCD.由动量守定律知
解得
船后退的距离即木板伸出身部分的最短长度,故D正确ABC错误。
故选D。
8.质量m=100 kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40 kg、m乙=60 kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中,如图所示,则小船的运动速率和方向为 ( )
A.0.6 m/s,向左 B.3 m/s,向左
C.0.6 m/s,向右 D.3 m/s,向右
【答案】A
【解析】甲、乙和船组成的系统动量守恒,以水平向右为正方向,开始时总动量为零,根据动量守恒定律有
0=-m甲v甲+m乙v乙+mv
代入数据解得
v=-0.6 m/s
负号说明小船的速度方向向左;
故选A.
9.一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水抽往后舱(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
【答案】A
【解析】不计水的阻力,则系统动量守恒,系统总动量为零,用一水泵把前舱的水抽往后舱,则水的重心后移,故船将向前运动(等效于人船模型),A正确.
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第
5
课时
反冲运动
火箭
第
十六
章
动量守恒定律
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1.一质量为M的烟花斜飞到空中,到达最高点时的速度为,此时烟花炸