1.6 反冲现象 火箭 基础练习卷-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

反冲现象 火箭基础练习卷 一、单选题 1．质量为M、长度为L的平板车静止在光滑水平面上。一质量为m的人（m＜M）站在车的左端，如图所示。当人向车右端运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．若人相对车突然停止，则车由于惯性不会立刻停止 B．人与车的速度总是大小相等，方向相反 C．人走到车的最右端时，以地面为参考系，人的位移向左 D．人走到车的最右端时，以地面为参考系，车的位移大小为 2．如图所示，光滑水平面上静止一质量为M=80kg的平板小车，现有一质量为m=40kg的小孩站立于小车后端。小孩以对地v0=2m/s的速度向后跳离小车，对这一过程，下列说法正确的是（　　） A．小车对小孩的作用力的冲量大小为80N·s B．小车对小孩做的功为80J C．小孩做的功可能为130J D．小孩做的功可能为100J 3．关于火箭、反冲现象，下列说法正确的是（    ） A．火箭、汽车的运动都属于反冲运动 B．火箭开始工作后做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气的反作用力推动火箭 C．为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身 D．在没有空气的宇宙空间，火箭无法利用反冲进行加速 4．一炮弹在空中飞行时，突然发生爆炸（时间极短），爆炸成质量不同的两部分，爆炸后瞬间两部分的运动方向与爆炸前瞬间炮弹的运动方向在同一直线上。则炮弹爆炸过程中（　　） A．系统动量不守恒 B．两部分的动能都会增大 C．两部分的动能之和可能减小 D．两部分的动能之和一定增大 5．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A．人在甲板上散步时，船将后退 B．人在立定跳远的过程中船保持静止 C．人在立定跳远的过程中船后退了0.4m D．人相对地面的成绩为2.2m 6．如图，棱长为a、大小形状相同的立方体木块和铁块，质量为m的木块在上、质量为M的铁块在下，对齐叠放后用极短细绳连结悬浮在平静的池中某处，木块上表面距离水面的竖直距离为h。当细绳断裂后，木块与铁块均在竖直方向上运动，木块刚浮出水面时，铁块恰好同时到达池底。仅考虑浮力，不计其他阻力，则池深为（　　） A． B． C． D． 7．判断下列说法不正确的是（　　） A．反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果 B．只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析 C．反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子 D．在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行 8．如图所示，一只小船静止在水面上，一人从船尾向前走到船头。若不计水的阻力，下列说法正确的是（　　） A．当人加速行走时，小船向后减速运动 B．当人加速行走时，小船向后加速运动 C．当人加速行走时，小船向后匀速运动 D．当人停止走动时，小船继续向后匀速运动 9．如图所示，气球质量为，载有质量为的人，静止在空气中距地面高的地方，气球下方悬挂一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则绳长至少为（不计人的身高，可以把人看作质点）（　　） A． B． C． D． 10．我国早在宋代就发明了火箭。箭杆上捆了一个前端封闭的火药筒，点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，箭杆由于反冲而向前运动。若火箭发射前的总质量为，燃料全部燃烧完后的质量为，火箭燃气的对地喷射速度为，燃料燃尽后火箭的速度为多大（　　） A． B． C． D． 二、多选题 11．在水面上停着质量为的小船，船头和船尾分别站着质量为的甲和质量为的乙，如图所示，若船长为L，若乙不动让甲从某时刻开始从船头走向船尾（右），若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况正确的是（    ） A．人匀速向右行走时，船（包括乙）匀速向左运动，甲和船（包括乙）两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速向右行走时，船（包括乙）加速向左运动，甲和船（包括乙）两者加速度大小与它们的质量成反比 C．当人在船尾停止运动后，船的位移大小为 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 12．如图所示，光滑水平面上放置有光滑圆弧槽，其左端与长L的长木板平滑连接，连接处有一卡扣（当物体经过时，卡扣打开，与分离，系统无能量损失）。一可视为质点的小物块，从圆弧槽的最上端由静止释放，最终离开时的速度为1m/s。已知的质量为2m，和的质量均为m，圆弧槽的半径为R=0.4m，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．物块滑离时，小物块的速度为m/s B．物块滑离时，长木板的速度为0 C．物块在上滑行的时间为1s D．木板的长度为1.25m 13．甲、乙两运动员穿着滑冰鞋面对面静止站在水平冰面上，甲的质量大于乙的质量，不计冰面对两运动员的摩擦力。甲用力水平向右推一下乙，关于甲推乙后的运动，下列说法正确的是（　　） A．甲仍然静止，乙被推开 B．甲、乙两运动员向相反的方向运动，且甲的速度小于乙的速度 C．若两运动员手中牵着一根轻绳，则当轻绳拉直后，两运动员以相同的速度向右运动 D．若两运动员手中牵着一根轻绳，则当轻绳拉直后，两运动员都静止 14．如图，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的轻细线，细线另一端系一质量为的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，重力加速度为，不计空气阻力，在小球运动过程中（　　） A．A、C组成的系统水平方向动量守恒 B．A、B、C组成的系统机械能守恒 C．球C第一次达到最大高度时速度为零 D．球C第一次摆到最低点时，木块A向右移动的距离为 15．如图所示，光滑半圆形轨道放在气垫导轨上，用卡扣固定半圆形轨道。小球从右边圆心等高处静止释放，当小球运动到半圆形轨道某位置时解开卡扣，使半圆形轨道自由运动，发现随着时间推移，圆弧形轨道总能运动到足够长的气垫导轨左端，关于这次实验解开卡扣的时刻，可能是（　　） A．小球静止释放时解开卡扣 B．在小球向下经过B位置时解开卡扣 C．小球向左经过C位置时解开卡扣 D．小球向下经过D位置时解开卡扣 三、解答题 16．如图所示，有一右侧带挡板的长木板静止在光滑水平地面上，可视为质点的物块A、B中间夹有微量炸药静置在木板上，物块B离挡板的距离。炸药具有的化学能，引爆炸药将两物块沿木板分开，炸药化学能的50%转化为两物块的动能，在以后的运动过程中两物块的碰撞以及物块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间和爆炸时间均不计，两物块均未从木板上滑下。已知两物块质量均为，长木板的质量，物块A与长木板间的动摩擦因数，物块B与长木板间无摩擦，重力加速度，求： (1)爆炸后瞬间，物块A的速度大小； (2)物块B从爆炸后瞬间到第一次与挡板相碰所经历的时间、碰后木板的速度大小。 17．足够长的光滑杆水平固定，质量为的滑块套在杆上，滑块下方用不可伸长的轻绳连接一质量为的小球，初始时系统处于静止状态。质量为的滑块以的初速度与滑块发生碰撞，碰撞时间极短，碰后粘在一起，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求滑块与碰撞过程中损失的机械能； (2)求小球能上升的最大高度； (3)若小球从开始运动至第一次达到最大速度经过的时间为，求此过程中滑块的位移大小。 18．如图所示，在粗糙水平地面上静置着两个物块和，物块和之间夹有少量炸药。已知物块和的质量分别为，物块与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度。现引爆炸药，物块在极短的时间内获得的速度，炸药爆炸释放能量的60%转化为物块、的动能，求： (1)引爆炸药瞬间物块获得的速度大小和炸药释放的能量； (2)物块、间最终增加的距离。 19．一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度大小为v，方向水平向右，燃料即将耗尽。此时火箭突然炸裂成两块，如右图所示，其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度大小为v1，求： (1)质量为m1的火箭的动量改变量； (2)另外一块火箭的速度。 20．如图所示，在水平面上放置一半径为R的半圆槽，A、B为槽左、右两端的最高点且位于同一水平线上，C为圆槽最低点。现让一个小球（可视为质点）从槽右侧最高点B无初速释放。已知小球的质量和半圆槽的质量分别为m和3m，不计一切摩擦阻力，取重力加速度为g。求： (1)小球第一次通过C点时的速度v1的大小以及半圆槽对小球的支持力的大小； (2)整个运动过程中，半圆槽向右运动的最大距离。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 反冲现象 火箭基础练习卷 一、单选题 1．质量为M、长度为L的平板车静止在光滑水平面上。一质量为m的人（m＜M）站在车的左端，如图所示。当人向车右端运动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．若人相对车突然停止，则车由于惯性不会立刻停止 B．人与车的速度总是大小相等，方向相反 C．人走到车的最右端时，以地面为参考系，人的位移向左 D．人走到车的最右端时，以地面为参考系，车的位移大小为 【答案】D 【详解】A．平板车静止在光滑水平面上，水平方向不受外力。因此，人与车组成的系统在水平方向动量守恒，且系统初始总动量为0。若人相对车突然停止，说明此时人与车速度相同。设，根据动量守恒定律有 解得 即人与车会同时停止，并非“车由于惯性不会立刻停止”，故A错误。 ； B．根据动量守恒定律 可得速度关系有 其中负号表示方向相反，但由于m＜M，所以人与车的速度大小不相等，故B错误； C．人从车左端走到右端过程中，人相对于地面向右运动，以地面为参考系，人的位移应向右，故C错误； D．人从车左端走到右端过程中，设车的位移大小为，则人相对地面的位移大小为，根据 “人船模型”关系有 解得，故D正确。 故选D。 2．如图所示，光滑水平面上静止一质量为M=80kg的平板小车，现有一质量为m=40kg的小孩站立于小车后端。小孩以对地v0=2m/s的速度向后跳离小车，对这一过程，下列说法正确的是（　　） A．小车对小孩的作用力的冲量大小为80N·s B．小车对小孩做的功为80J C．小孩做的功可能为130J D．小孩做的功可能为100J 【答案】D 【详解】A．由动量定理可知小车对小孩水平方向的冲量为 因小车对小孩竖直方向冲量不为零，可知小车对小孩的作用力的冲量大小大于80N·s，选项A错误； B．小孩离开小车的瞬时，小车对小孩的作用力没有位移，可知小车对小孩不做功，选项B错误； CD．若小孩沿水平方向向后跳离小车，则对小车和小孩系统由水平方向动量守恒可知 解得v=1m/s 此时小孩做的功为 若小孩斜向上方向跳离小车，则小车得到的速度小于1m/s，则小孩做的功小于120J，可能为100J，但不可能为130J，选项C错误，D正确。 故选D。 3．关于火箭、反冲现象，下列说法正确的是（    ） A．火箭、汽车的运动都属于反冲运动 B．火箭开始工作后做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气的反作用力推动火箭 C．为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身 D．在没有空气的宇宙空间，火箭无法利用反冲进行加速 【答案】C 【详解】A．火箭的运动属于反冲运动，而汽车是利用燃料燃烧获得向前的牵引力从而使汽车前进的，不属于反冲运动，故A错误； B．由于反冲作用，火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动，这个反作用力并不是空气给的，故B错误； C．用枪射击时要用肩部抵住枪身，这样可以减少反冲的影响，故C正确； D．火箭的加速利用了反冲原理，靠喷出气流的反作用力进行加速，没有空气也可以加速，故D错误。 故选C。 4．一炮弹在空中飞行时，突然发生爆炸（时间极短），爆炸成质量不同的两部分，爆炸后瞬间两部分的运动方向与爆炸前瞬间炮弹的运动方向在同一直线上。则炮弹爆炸过程中（　　） A．系统动量不守恒 B．两部分的动能都会增大 C．两部分的动能之和可能减小 D．两部分的动能之和一定增大 【答案】D 【详解】当系统不受外力或所受外力之和为零时，系统动量保持不变，故A错误； 由于能量守恒，爆炸过程中有化学能转化为动能，故B、C错误，D正确。 故选D。 5．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A．人在甲板上散步时，船将后退 B．人在立定跳远的过程中船保持静止 C．人在立定跳远的过程中船后退了0.4m D．人相对地面的成绩为2.2m 【答案】A 【详解】A．根据反冲运动中的人船模型可知：人在甲板上散步时，船将后退，故A正确； BC．设船的质量为，后退位移为，人船相对运动位移为，根据人船模型动量守恒有 代入已知量解得 人在立定跳远的过程中船后退了0.2m，故BC错误； D．人相对地面的成绩为 故D错误。 故选A。 6．如图，棱长为a、大小形状相同的立方体木块和铁块，质量为m的木块在上、质量为M的铁块在下，对齐叠放后用极短细绳连结悬浮在平静的池中某处，木块上表面距离水面的竖直距离为h。当细绳断裂后，木块与铁块均在竖直方向上运动，木块刚浮出水面时，铁块恰好同时到达池底。仅考虑浮力，不计其他阻力，则池深为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设铁块竖直下降的位移为d，对木块与铁块系统，系统外力为零，由动量守恒（人船模型）可得 池深 解得 D正确。 故选D。 7．判断下列说法不正确的是（　　） A．反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果 B．只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析 C．反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子 D．在没有空气的宇宙空间，火箭仍可加速前行 【答案】B 【详解】A．反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，故A正确； B．系统某一方向上合外力为零的反冲运动也可以用动量守恒定律来分析，故B错误； C．反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子，故C正确； D．在没有空气的宇宙空间，火箭向下喷气时，由于反冲作用，火箭仍可加速前行，故D正确。 本题选不正确项，故选B。 8．如图所示，一只小船静止在水面上，一人从船尾向前走到船头。若不计水的阻力，下列说法正确的是（　　） A．当人加速行走时，小船向后减速运动 B．当人加速行走时，小船向后加速运动 C．当人加速行走时，小船向后匀速运动 D．当人停止走动时，小船继续向后匀速运动 【答案】B 【详解】人在船上行走时，由于不计水的阻力，故人和船组成的系统所受外力之和为零，故系统动量守恒，则有 解得 当人加速行走时，小船向后加速运动；当人停止走动时，小船也停止。 故选B。 9．如图所示，气球质量为，载有质量为的人，静止在空气中距地面高的地方，气球下方悬挂一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则绳长至少为（不计人的身高，可以把人看作质点）（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设人的质量为m1，气球的质量为m2，系统所受重力与浮力平衡，合外力为零，根据系统动量守恒得 变形可得 其中人与气球运动的距离分别为， 联立可得 又 代入数据解得绳长至少为 故选D。 10．我国早在宋代就发明了火箭。箭杆上捆了一个前端封闭的火药筒，点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，箭杆由于反冲而向前运动。若火箭发射前的总质量为，燃料全部燃烧完后的质量为，火箭燃气的对地喷射速度为，燃料燃尽后火箭的速度为多大（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】火箭和燃气组成的系统，在竖直方向上，内力远远大于重力，故动量守恒，则 解得 故选A。 二、多选题 11．在水面上停着质量为的小船，船头和船尾分别站着质量为的甲和质量为的乙，如图所示，若船长为L，若乙不动让甲从某时刻开始从船头走向船尾（右），若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况正确的是（    ） A．人匀速向右行走时，船（包括乙）匀速向左运动，甲和船（包括乙）两者速度大小与它们的质量成反比 B．人加速向右行走时，船（包括乙）加速向左运动，甲和船（包括乙）两者加速度大小与它们的质量成反比 C．当人在船尾停止运动后，船的位移大小为 D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离 【答案】AB 【详解】AB．人船系统总动量守恒，设人运动方向为正方向，作用前总动量为零，人加速向右行走时，船（包括乙）加速向左运动，整个作用过程有m1v甲-(m0+m2)v船=0 可得 人对船和船对人水平方向的作用力是相互作用力，大小相等方向相反，且都为各自的合力，所以由 可得，故AB正确； C．当人在船尾停止运动后，船的位移大小为x，则由动量守恒定律可知m1(L-x) -(m0+m2)x=0， 解得，C错误； D．当人在船尾停止运动后，由于系统总动量为零，则此时船的速度也为零，即船也将停止运动，D错误。 故选AB。 12．如图所示，光滑水平面上放置有光滑圆弧槽，其左端与长L的长木板平滑连接，连接处有一卡扣（当物体经过时，卡扣打开，与分离，系统无能量损失）。一可视为质点的小物块，从圆弧槽的最上端由静止释放，最终离开时的速度为1m/s。已知的质量为2m，和的质量均为m，圆弧槽的半径为R=0.4m，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，不计空气阻力，重力加速度。下列说法正确的是（　　） A．物块滑离时，小物块的速度为m/s B．物块滑离时，长木板的速度为0 C．物块在上滑行的时间为1s D．木板的长度为1.25m 【答案】BD 【详解】A．物块A沿圆弧槽下滑时，B和C向右运动 对A、B和C组成的系统，以水平向左为正，由动量守恒定律 有 由能量守恒定律 有 解得，，A错误； B．对A和C组成的系统，由动量守恒定律 有 解得，B正确； C．物块A在C上滑行时，由动量定理 有 解得，C错误； D．设木板的长度为L，对A和C组成的系统，由能量守恒定律 有 解得，D正确。 故选BD。 13．甲、乙两运动员穿着滑冰鞋面对面静止站在水平冰面上，甲的质量大于乙的质量，不计冰面对两运动员的摩擦力。甲用力水平向右推一下乙，关于甲推乙后的运动，下列说法正确的是（　　） A．甲仍然静止，乙被推开 B．甲、乙两运动员向相反的方向运动，且甲的速度小于乙的速度 C．若两运动员手中牵着一根轻绳，则当轻绳拉直后，两运动员以相同的速度向右运动 D．若两运动员手中牵着一根轻绳，则当轻绳拉直后，两运动员都静止 【答案】BD 【详解】AB．甲用力水平向右推一下乙，由于不计冰面对两运动员的摩擦力，所以两运动员组成的系统所受合力为0，故系统满足动量守恒，由于初动量为0，所以甲、乙两运动员向相反的方向运动，有 由于甲的质量大于乙的质量，所以甲的速度小于乙的速度，故A错误，B正确； CD．若两运动员手中牵着一根轻绳，当轻绳拉直过程，两运动员组成的系统所受合力仍为0，则系统仍满足动量守恒，轻绳拉直后，两运动员的总动量仍为0，故两运动员都静止，故C错误，D正确。 故选BD。 14．如图，质量均为的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的点系一长为的轻细线，细线另一端系一质量为的球C，现将球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放球C，重力加速度为，不计空气阻力，在小球运动过程中（　　） A．A、C组成的系统水平方向动量守恒 B．A、B、C组成的系统机械能守恒 C．球C第一次达到最大高度时速度为零 D．球C第一次摆到最低点时，木块A向右移动的距离为 【答案】BD 【详解】A．A、C组成的系统在水平方向受到B对A弹力，合外力不为零，因此水平方向动量不守恒，故A错误； B．A、B、C组成的系统，水平面光滑、细线拉力为内力，只有重力做功，无其他能量损耗，因此机械能守恒，故B正确； C．当 C 第一次摆到最低点后，A 与 B 分离，C 继续上摆，此时 A、C 水平方向动量守恒且机械能守恒。当 C 达到最大高度时，C 与 A 的水平速度相同（不为零），并非速度为零，故C错误； D．在 C 下摆到最低点的过程中，A、B 一起运动，A、B、C 系统水平方向动量守恒，且初始总动量为 0。 设 A 向右移动的距离为，则 C 向左移动的水平距离为 由 “人船模型” 解得，故D正确。 故选BD 。 15．如图所示，光滑半圆形轨道放在气垫导轨上，用卡扣固定半圆形轨道。小球从右边圆心等高处静止释放，当小球运动到半圆形轨道某位置时解开卡扣，使半圆形轨道自由运动，发现随着时间推移，圆弧形轨道总能运动到足够长的气垫导轨左端，关于这次实验解开卡扣的时刻，可能是（　　） A．小球静止释放时解开卡扣 B．在小球向下经过B位置时解开卡扣 C．小球向左经过C位置时解开卡扣 D．小球向下经过D位置时解开卡扣 【答案】BC 【详解】A．此时小球和轨道都静止，系统水平总动量为 0。根据动量守恒，之后两者的总动量仍为 0，轨道不可能持续向左运动，A错误； BC．小球向下经过B、C、D位置时解开卡扣，速度方向水平分量向左，此时系统水平总动量向左，解开卡扣后，系统水平方向上动量守恒，整体会向左运动；经过足够长时间，轨道会获得向左的动量，圆弧形轨道总能运动到足够长的气垫导轨左端，BC正确； D.小球向下经过D位置时解开卡扣，速度方向水平分量向右，解开卡扣后，系统水平方向上动量守恒，整体会向右运动；经过足够长时间，轨道会获得向右的动量，圆弧形轨道总能运动到足够长的气垫导轨右端，D错误。 故选BC。 三、解答题 16．如图所示，有一右侧带挡板的长木板静止在光滑水平地面上，可视为质点的物块A、B中间夹有微量炸药静置在木板上，物块B离挡板的距离。炸药具有的化学能，引爆炸药将两物块沿木板分开，炸药化学能的50%转化为两物块的动能，在以后的运动过程中两物块的碰撞以及物块与挡板间的碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间和爆炸时间均不计，两物块均未从木板上滑下。已知两物块质量均为，长木板的质量，物块A与长木板间的动摩擦因数，物块B与长木板间无摩擦，重力加速度，求： (1)爆炸后瞬间，物块A的速度大小； (2)物块B从爆炸后瞬间到第一次与挡板相碰所经历的时间、碰后木板的速度大小。 【答案】(1)3m/s (2)； 【详解】（1）对A、B组成的系统，动量守恒 由能量关系可得 解得 （2）爆炸后，物块A向左匀减速，物块B匀速，长木板向左匀加速；设A与木板共速后，B再与木板碰撞，规定方向向左为正方向；A、长木板动量守恒 对A受力分析根据牛顿第二定律 匀变速运动中速度时间关系 可得， 物块B的位移 长木板位移 ，假设成立 A和木板共速后以匀速运动， 爆炸后瞬间到B第一次与挡板相碰所经历的时间 第一次B与木板发生弹性碰撞，以右为正向 根据动量守恒 机械能守恒 解得 17．足够长的光滑杆水平固定，质量为的滑块套在杆上，滑块下方用不可伸长的轻绳连接一质量为的小球，初始时系统处于静止状态。质量为的滑块以的初速度与滑块发生碰撞，碰撞时间极短，碰后粘在一起，不计空气阻力，重力加速度为。 (1)求滑块与碰撞过程中损失的机械能； (2)求小球能上升的最大高度； (3)若小球从开始运动至第一次达到最大速度经过的时间为，求此过程中滑块的位移大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）滑块与滑块发生碰撞，碰后粘在一起，由动量守恒定律可得 由能量守恒可知碰撞损失的机械能 解得 （2）小球上升到最大高度时，三者共速，由水平方向动量守恒可得 滑块与滑块碰撞后系统机械能守恒，有 解得 （3）小球从开始运动至速度第一次达到最大时，小球恰好位于滑块的正下方，故小球与滑块水平方向位移相同，即 由系统水平方向动量守恒可得 对方程两边同时乘以时间，有 之间，根据位移等速度在时间上的累积，可得 解得 18．如图所示，在粗糙水平地面上静置着两个物块和，物块和之间夹有少量炸药。已知物块和的质量分别为，物块与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度。现引爆炸药，物块在极短的时间内获得的速度，炸药爆炸释放能量的60%转化为物块、的动能，求： (1)引爆炸药瞬间物块获得的速度大小和炸药释放的能量； (2)物块、间最终增加的距离。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）以水平向左为正，对物块和，由动量守恒定律有 解得 依题意有 解得 （2）由牛顿第二定律有 解得物块和在地面滑行时的加速度大小 由，对物块有 解得 对物块有 解得 则物块、间最终增加的距离 19．一枚在空中飞行的火箭质量为m，在某时刻的速度大小为v，方向水平向右，燃料即将耗尽。此时火箭突然炸裂成两块，如右图所示，其中质量为m1的一块沿着与v相反的方向飞去，速度大小为v1，求： (1)质量为m1的火箭的动量改变量； (2)另外一块火箭的速度。 【答案】(1)，方向向左 (2)，方向向右 【详解】（1）以向右为正方向，则质量为m1的火箭的动量改变量为 可知质量为m1的火箭的动量改变量大小为，方向向左。 （2）以向右为正方向，根据动量守恒可得 解得另外一块火箭的速度为 方向向右。 20．如图所示，在水平面上放置一半径为R的半圆槽，A、B为槽左、右两端的最高点且位于同一水平线上，C为圆槽最低点。现让一个小球（可视为质点）从槽右侧最高点B无初速释放。已知小球的质量和半圆槽的质量分别为m和3m，不计一切摩擦阻力，取重力加速度为g。求： (1)小球第一次通过C点时的速度v1的大小以及半圆槽对小球的支持力的大小； (2)整个运动过程中，半圆槽向右运动的最大距离。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）设槽的质量为M，从B点释放后到C点，根据水平方向的动量守恒有 根据能量守恒定律有 解得 ， 解得 （2）由水平方向动量守恒有 可得 半圆槽向右运动的距离最大时，有 可得半圆槽向右运动的最大距离为 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $