内容正文:
反冲和爆炸模型专题
1. 反冲
1.反冲现象
作用原理
反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果
动量守恒
反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力,所以反冲运动遵循动量守恒定律
机械能增加
反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总机械能增加
1. 人船人车
1.人船模型是两个物体均处于静止,当两个物体存在相互作用而不受外力作用时,系统动量守恒.将速度与质量的关系推广到位移与质量.
2.人船问题的适用条件是:两个物体组成的系统(当有多个物体组成系统时,可以先转化为两个物体组成的系统)动量守恒,系统的总动量为零,利用平均动量守恒表达式解答.即由m1v1=-m2v2得m1x1=-m2x2,该式的适用条件是:
(1)系统的总动量守恒或某一方向上的动量守恒.
(2)构成系统的两物体原来静止,因相互作用而反向运动.
(3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移.
反冲和人船模型
如图所示,质量为M=100kg的小船静止在水面上,船头站着质量为m甲=40kg的游泳者甲,船尾站着质量为m乙=60kg的游泳者乙,船头指向左方.若甲、乙两游泳者在同一水平面上,甲向左、乙向右均以3m/s的速率同时跃入水中,则小船
A. 向左运动,速率为1m/s
B. 向左运动,速率为0.6m/s
C. 向右运动,速率为0.6m/s
D. 仍静止
如图所示,一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为( )
A. v0-v2
B. v0+v2
C. v0-v2
D. v0+(v0-v2)
对反冲运动的三点说明
作用原理
反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果
动量守恒
反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力,所以反冲运动遵循动量守恒定律
机械能增加
反冲运动中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的总机械能增加
如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
A. v0+v B.v0-v
B. v0+(v0+v) D.v0+(v0-v)
一辆小车静置于光滑水平面上.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.若从警察手枪中每次发射出的子弹都镶在靶里,最终发射了10颗子弹,则关于小车的运动情况,下列说法中错误的是 ( )
A.小车先向左运动,后向右运动,最后保持向右匀速运动子
B.小车先向左运动又向右运动,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然后停下
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/s B.5.7×102 kg·m/s
C.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s
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.
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
质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m的大空心球壳内,如图所示,当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时,大球移动的位移为( )
A. ,方向水平向右
B. ,方向水平向左
C. ,方向水平向右
D. ,方向水平向左
如图所示,两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上,有一质量为m的人静止站在A车上,两车静止。若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车并与A车相对静止。则此时A车和B车的速度大小之比为( )
A. B.
C. D.
反冲综合应用题
如图所示,甲和他的冰车总