内容正文:
1.6 反冲现象 火箭
【基础题组】
1. 静止的实验火箭,总质量为,当它以对地速度喷出质量为的高温气体后,火箭的速度为
A. B. C. D.
2. 如图所示,将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到
A. 重力
B. 手的推力
C. 空气的浮力
D. 喷出气体对气球的作用力
相互作用的物体之间具有了相互作用力,这种现象在生产生活中有很多的应用。
3. 一个静止的质量为的不稳定原子核,当它放射出质量为、速度为的粒子后,原子核剩余部分的速度为
A. B. C. D.
4. 中国空间站的建设过程是,首先发射核心舱,核心舱入轨并完成相关技术验证后,再发射实验舱与核心舱对接,组合形成空间站。假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行,某时刻实验舱短暂喷气,离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。忽略空气阻力,以下说法正确的是
A. 实验舱应当向前喷出气体
B. 喷气前后,实验舱与喷出气体的总动量不变
C. 喷气前后,实验舱与喷出气体的机械能不变
D. 实验舱在飞向核心舱过程中,机械能逐渐减小
5. 一辆小车静止于光滑水平面上。车的左端站着一名警察进行实战射击训练,车的右端有一个靶。每次从警察的手枪中发射出的子弹都镶在靶里。最终从手枪中发射了颗子弹,则关于小车的运动情况,下列说法中正确的是
A. 小车先向左运动,后向右运动,最后保持匀速向右运动
B. 小车先向左运动,后向右运动,最后回到原位置停下
C. 小车一直向左运动下去
D. 每发射一颗子弹,小车要向左运动一段距离后停下
6. 物理是源自于生活的科学,只要细心观察,生活中处处皆是物理。下列生活中的情景说法正确的是
A. 在没有空气的宇宙空间,火箭无法利用反冲进行加速
B. 当静止的章鱼向前喷水时,利用反冲可使身体向后运动
C. 在船头和码头安装旧轮胎是为了延长作用时间,以减小码头对船的冲量
D. 体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化量,使运动员避免受伤
7. 某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为的炮弹,已知炮弹飞出炮口时,相对于地面的速度为,该炮车质量不包括炮弹为。求:
炮弹飞出炮口时,炮车后退的速度多大;
若炮车后退的距离为,则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大重力加速度取
8. 在地球大气层以外的宇宙空间,基本上按照天体力学的规律运行的各类飞行器,又称空间飞行器。航天器是执行航天任务的主体,是航天系统的主要组成部分。由于外太空是真空的,飞行器在加速过程中一般是使用火箭推进器,火箭在工作时利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流而对飞行器产生反冲力,由于阻力极小,只需一点点动力即可以达到很高的速度。我国发射的实践号携带的卫星上第一次使用了离子电推力技术,从此为我国的航天技术开启了一扇新的大门。此前该种技术一直被美俄等航天强国所垄断。已知飞行器的质量为,发射的是价氧离子,发射功率为,加速电压为,每个氧离子的质量为,元电荷为,原来飞行器静止,不计发射氧离子后飞行器质量的变化,求:
射出的氧离子速度;
每秒钟射出的氧离子数;
射出离子后飞行器开始运动的加速度。
【能力提升】
9. 一质量为的航天器正以速度在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为,加速后航天器的速度大小,则喷出气体的质量为
A. B. C. D.
10. 一只质量为的乌贼吸入的水后,静止在水中。遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以大小为的速度向前逃窜。下列说法正确的是
A. 在乌贼喷水的过程中,乌贼所受合力的冲量大小为
B. 在乌贼喷水的过程中,乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大
C. 乌贼喷出的水的速度大小为
D. 在乌贼喷水的过程中,有的生物能转化成机械能
11. 将总质量为的模型火箭点火升空,从静止开始,在时间内有燃气以大小为的速度从火箭尾部喷出,且燃气喷出过程中重力和空气阻力可忽略。则下列说法正确的是
A. 在燃气喷出过程,火箭获得的平均推力为
B. 在燃气喷出过程,火箭获得的平均推力为
C. 在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小约为
D. 在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小约为
12. 一个不稳定的原子核质量为,处于静止状态。放出一个质量为的粒子后反冲。已知放出的粒子的动能为,则原子核反冲的动能为
A. B. C. D.
13. 如图所示,小车放在光滑水平面上,端固定一个轻弹簧,端粘有油泥,小车总质量为,质量为的木块放在小车上,用细绳连接于小车的端并使弹簧压缩,开始时小车和都静止,当突然烧断细绳时,被释放,随后离开弹簧向端冲去,并跟端油泥粘在一起,忽略一起摩擦,以下说法正确的是
A. 弹簧伸长过