内容正文:
第5课 反冲运动 火箭
备作业
1、 单选
1.如图所示,质量m=60 kg的人,站在质量M=300 kg的车的一端,车长L=3 m,相对于地面静止。当车与地面间的摩擦可以忽略不计时,人由车的一端走到另一端的过程中,车将( )
A.后退0.5 m B.后退0.6 m
C.后退0.75 m D.一直匀速后退
解析:选A 人车组成的系统动量守恒,则mv1=Mv2,所以mx1=Mx2,又有x1+x2=L,解得x2=0.5 m。
2、有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,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( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 设船的质量为M,人走动的时候船的速度为v,人的速度为v′,人从船头走到船尾用时为t,人的位移为L-d,船的位移为d,所以v=,v′=.以船后退的方向为正方向,根据动量守恒有:Mv-mv′=0,可得:M =,小船的质量为:M=,故B正确.
3、质量为M的气球上有一个质量为m的人,气球和人在静止的空气中共同静止于离地h高处,如果从气球上慢慢放下一个质量不计的软梯,让人沿软梯降到地面,则软梯长至少应为( )
A. h B. h
C.h D.h
答案 C
解析 设人沿软梯滑至地面,软梯长度至少为L,以人和气球组成的系统为研究对象,竖直方向动量守恒,规定竖直向下为正方向,由动量守恒定律得:0=-Mv2+mv1
人沿软梯降至地面,气球上升的高度为L-h,平均速度大小为v2=
人相对于地面下降的高度为h,平均速度大小为v1=
联立得:0=-M·+m·,
解得:L=h,故C正确,A、B、D错误.
4.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. B.
C. D.
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x1,M在水平方向上对地位移为x2,因此有
0=mx1-Mx2。 ①