1.6 反冲现象 火箭(PPT课件)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册配套课件（人教版）

6 反冲现象 火箭 1 学习任务一 反冲现象 学习任务二 火箭原理 学习任务三 “人船模型”问题 素养提升 随堂巩固 ◆ ◆ 新课探究 课后习题 2 学习任务一 反冲现象 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空. 反冲 (1) 定义：一个静止的物体在______的作用下分裂为两部分，一部分向某一方 向运动，另一部分必然向______方向运动的现象. 内力 相反 (2) 特点： ① 物体的不同部分在______作用下向相反方向运动. ② 反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用______________来处理. 内力 动量守恒定律 学习任务一 3 【辨别明理】 (1) 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.( ) √ (2) 反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子.( ) √ (3) 一切反冲现象都是有益的.( ) × 学习任务一 4 例1 物理在生活和生产中有广泛应用，以下实例没有利用反冲原理的是( ) A.乌贼喷水前行 B.电风扇吹风 C.火箭喷气升空 D.飞机喷气加速 [解析] 乌贼喷水前行、火箭喷气升空、飞机喷气加速都是利用了反冲原理，而 电风扇吹风没有利用反冲原理，故选B. √ 学习任务一 5 例2 [2026·河北石家庄一中高二月考] 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. [解析] 放出质量为的粒子后，剩余质量为 ，该过程动量守恒，有 ，放出的粒子的动能为 ，原子核反冲的动能 ，联立解得 ，故A、B、D错误，C正确. √ 学习任务一 6 例3 在水平铁轨上放置一辆质量为的炮车(不含炮弹)，发射的炮弹质量为 ， 设铁轨和炮车间摩擦不计，炮身与水平方向成 角，炮弹速度大小为 ，则炮 车的反冲速度是( ) A. B. C. D. [解析] 系统(炮车和炮弹)水平方向动量守恒，初始总动量为0，则有 ，解得 ，故选D. √ 学习任务一 7 【要点总结】 反冲的特点 运动方向相 反 物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动 机械能增加 反冲中,由于有其他形式的能转化为机械能,所以系统的机械能增加 动量守恒 反冲运动中,相互作用的内力一般情况下远大于外力(或在某一方 向上内力远大于外力),所以可以用动量守恒定律(或在某一方向上 应用动量守恒定律)来处理 学习任务一 8 学习任务二 火箭原理 ［教材链接］ 阅读教材，完成下列填空. (1) 工作原理:利用______的原理,则火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾喷 管迅速喷出时,使火箭获得巨大的______. (2) 影响火箭获得速度大小的因素 ①喷气速度:现代火箭的喷气速度为 . 反冲 速度 ②质量比: 火箭起飞前的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比，实质就是火箭 始、末质量之比. 喷气速度______,质量比______,则火箭获得的速度越大. 越大 越大 学习任务二 9 ［物理建模］ 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？ [答案] 设火箭的速度方向为正方向，由动量守恒得 解得 学习任务二 10 结论——决定火箭最大飞行速度的因素: 学习任务二 11 例4 [2026·安徽合肥一中高二月考] 我国的“长征”系列运载火箭已经成功发射了 数百颗不同用途的卫星.火箭升空过程中向后喷出高速气体，从而获得较大的向 前速度.火箭飞行所能达到的最大速度是燃料燃尽时火箭获得的速度.影响火箭最 大速度的因素是 ( ) A.火箭向后喷出的气体速度 B.火箭开始飞行时的质量 C.火箭喷出的气体总质量 D.火箭喷出的气体速度和火箭始、末质量比 √ 学习任务二 12 [解析] 分别用、表示火箭初始质量和燃料燃尽时的质量， 表示喷出的气 体速度，火箭喷气过程动量守恒，有 ，即火箭最大速度 ，影响火箭最大速度的因素是火箭喷出的气体速度和火箭始、末 质量比，D正确. 学习任务二 13 例5 [2024·河北石家庄一中高二月考] 在太空中，一火箭喷气发动机每次喷出 的气体，气体离开发动机时的速度 (相对地面)，已知火 箭质量 ，火箭初速度为零，发动机每秒喷气20次.当第三次气体喷出 后，火箭的速度为多大？ [答案] 学习任务二 14 [解析] 方法一：喷出气体的运动方向与火箭运动的方向相反，系统动量守恒,第 一次气体喷出后，设火箭速度为 ，有 解得 第二次气体喷出后，设火箭速度为 ，有 解得 第三次气体喷出后，设火箭速度为 ，有 解得 学习任务二 15 方法二：设喷出三次气体后火箭的速度为 ，以火箭和三次喷出的气体为研究 对象，根据动量守恒定律得 解得 学习任务二 16 【要点总结】 1.可以用以下办法提高火箭速度: (1)提高喷气速度; (2)提高火箭的质量比; (3)使用多级火箭,一般为三级. 2.在反冲运动中常遇到变质量物体的运动,如在火箭的运动过程中,随着燃料的消 耗,火箭本身的质量不断减小,此时必须取火箭本身(包括剩余燃料)和在相互作用 的短时间内喷出的所有气体为研究对象,取相互作用的这个过程为研究过程来进 行研究. 学习任务二 17 学习任务三 “人船模型”问题 ［物理建模］ 如图所示，质量为的小船长为，静止于水面，质量为 的人从船左端走到船 右端，不计水对船的运动阻力，则该过程中船将移动多远？ [答案] “人船模型”是由人和船两个物体构成的系统，该系统在人和船相互作用 下各自运动，运动过程中该系统所受到的合外力为零，即人和船组成的系统在 运动过程中动量守恒.由系统动量守恒得 ， 人在时间内从船左端走到船右端，有 ， 则，又有 ，结论： , . 学习任务三 18 ［模型建构］ “人船模型”运动特点： (1)如果人或船是变速运动，每个时刻总动量也守恒，即平均动量守恒.则式子中 的速度应为平均速度符号； (2)人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人、船位移比等于 它们质量的反比，即.人和船的位移满足 为人和船的 相对位移 . 学习任务三 19 例6 [2026·贵州贵阳一中高二月考] 如图所示，在 平静的湖面上，质量为的表演者静立于长为 的 A. B. C. D. [解析] 设表演者相对于水面的位移为，竹竿相对于水面的位移为 ，竹竿的 质量为，表演者与竹竿组成的系统水平方向动量守恒，则有 ，整 理可得，即，又因为，，则有 ， 联立解得 ，故选C. 竹竿最左端，表演者从竹竿最左端走至最右端，竹竿的位移大小为 .不计湖水 的阻力，则竹竿的质量为( ) √ 学习任务三 20 例7 如图所示，大气球质量为，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. [解析] 人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度大小为 ，气球 的速度大小为，运动时间为 ，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为 正方向，由动量守恒定律得 ，则 ，解得 ，则绳子长度 ，即绳长至少为 ，故选A. √ 学习任务三 21 变式1 [2026·湖南南雅中学高二月考] 如图所示，质量为、半径为 的大空心 球(内壁光滑)静止在光滑水平面上，有一质量为的小球(可视为质点)在球 内从与大球球心等高处开始无初速度下滑，滑到大球最低点时，大球移动的距 离为( ) A. B. C. D. √ 学习任务三 22 [解析] 设某时刻小球的速度大小为，大球的速度大小为 ，大球的位移大小 为，小球相对于水平面的水平位移大小为 ，取水平向左为正方向，根据 系统水平方向动量守恒得，两边均乘以 ，有 ，则，解得 ，故C正确. 学习任务三 23 爆炸中的动量和能量问题 爆炸和碰撞现象有很多类似的特点，可以从以下几个方面分析： (1)过程的特点 ①相互作用时间很短. ②在相互作用过程中，相互作用力先是急剧增大，然后再急剧减小，平均作用 力很大，远远大于外力，因此作用过程的动量可看成守恒. 素 养 提 升 24 (2)位移的特点 碰撞、爆炸、打击过程是在一瞬间发生的，时间极短，所以在物体发生碰撞、 爆炸、打击的瞬间可忽略物体的位移.可以认为物体在碰撞、爆炸、打击前后在 同一位置. (3)能量的特点 爆炸过程系统的动能增加，而碰撞、打击过程系统的动能不会增加，可能减少， 也可能不变. 素 养 提 升 25 示例 [2025·北京卷] 某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间 到达 最高点.在最高点该物体炸裂成、两部分，质量分别为和，其中 以速度 沿水平方向飞出.重力加速度为 ，不计空气阻力.求： (1) 该物体抛出时的初速度大小 ； [答案] [解析] 物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式有 可得 素 养 提 升 26 (2) 炸裂后瞬间的速度大小 ； [答案] [解析] 爆炸瞬间水平方向动量守恒，炸裂前总动量为0，由动量守恒定律得 解得 即炸裂后瞬间的速度大小为 素 养 提 升 27 (3) 、落地点之间的距离 . [答案] [解析] 根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间均为 则的水平位移 B的水平位移 所以落地点、之间的距离 素 养 提 升 28 变式2 [2026·江苏常州金坛一中高二月考] 如图所示，一枚在空中飞行的火箭质 量为，某时刻飞行高度为，速度为 ，方向水平，燃料即将耗尽.此时，火箭 突然炸裂成两块，其中质量为 的弹头仍水平飞行，落地点到炸裂位置的水平 距离为.已知重力加速度为 ，地面水平，不计空气阻力，以水平向右为正方向， 则( ) A.炸裂过程中系统机械能守恒 B.炸裂后飞行过程中弹头相对于另一块做匀加速直线运动 C.炸裂后另一块的速度为 D.弹头落地速度为 √ 素 养 提 升 29 [解析] 炸裂过程中，有化学能转化为系统的动能，所以炸裂过程中系统机械能 不守恒，故A错误；炸裂后两块均做平抛运动，加速度均为重力加速度，两者 相对加速度为0，所以炸裂后飞行过程中弹头相对于另一块做匀速直线运动，故 B错误；炸裂后，弹头做平抛运动，则有， ，解得炸裂后瞬时 弹头的速度为，设弹头落地速度为 ，根据动能定理有 ，解得 ，故D错误； 素 养 提 升 30 由于不计空气阻力，系统水平方向所受合力为0，则系统水平方向动量守恒， 取炸裂前火箭速度方向为正方向，则有，解得炸裂后 另一块的速度为 ，故C正确. 素 养 提 升 1.(反冲原理)下列运用反冲原理的有( ) 甲 乙 丙 丁 A.甲图中，喷水管在喷水过程中旋转 B.乙图中，安全气囊可减轻伤害 C.丙图中，运动员击打垒球 D.丁图中，人落地时屈膝 [解析] 反冲作用使喷水管旋转，A正确；安全气囊可减轻伤害是利用了缓冲现 象，不是反冲现象，B错误；运动员击打垒球是碰撞现象，不是反冲现象，C错 误；人落地时屈膝是缓冲现象，不是反冲现象，D错误. √ 随 堂 巩 固 32 2.(火箭原理)2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次 火星探测任务着陆火星取得圆满成功.携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最 后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量为 ，极短时间 内瞬间喷射的燃气质量为 ，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，下落的速率 从减为 ，需要瞬间喷出的燃气速率约为( ) A. B. C. D. √ 随 堂 巩 固 33 [解析] 喷射燃气的过程动量守恒，有 ，解得 ，故选C. 随 堂 巩 固 34 3.(人船模型)[2026·天津耀华中学高二月考] 如 图所示，质量 的人(人可看作质点)， 站在质量 的车的一端，车长 A.向左走 B.向左走 C.向左走 D.向左走 [解析] 人、车组成的系统动量守恒，则 ，人和车运动的时间相同， 有，且，解得车向左走的距离 ，故选D. ，相对于地面静止.当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的左 端走到右端的过程中，车将( ) √ 随 堂 巩 固 35 4.(爆炸模型)(多选)如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以 速度向右做匀速直线运动.已知甲、乙两球质量分别为和 .某 时刻炸药突然爆炸(不考虑爆炸过程的时间)，分开后两球仍沿原直线运动，从 爆炸开始计时经过，两球之间的距离为 ，则说法正确的是 ( ) A.刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B.刚分离时，甲球的速度大小为 ，方向水平 向左 C.刚分离时，乙球的速度大小为 D.爆炸过程中释放的能量为 √ √ 随 堂 巩 固 36 [解析] 设甲、乙两球质量分别为、，刚分离时两球的速度分别为、 ， 取向右为正方向，由动量守恒定律可得 ，由题意又 有，代入数据联立解得， ，可知刚分离 时，甲球的速度方向水平向左，乙球的速度方向水平向右，A、C错误，B正确； 爆炸过程中释放的能量为 ，代入数据解 得 ，D正确. 随 堂 巩 固 37 课后习题 38 知识点一 反冲现象 1.(多选)下列情境属于反冲现象的有( ) A.乒乓球碰到墙壁后弹回 B.发射炮弹后炮身后退 C.喷气式飞机喷气飞行 D.火箭升空 √ √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 39 [解析] 根据动量守恒定律，原来静止的系统在内力作用下分裂成两个部分，当 一部分向某一方向运动时，剩余部分沿相反方向运动的现象就是反冲现象.乒乓 球碰到墙壁后弹回是因为受到了墙壁的作用力，不是反冲现象，A错误；发射 炮弹后弹头从炮口向前飞出，炮身后退，是反冲现象，B正确；喷气式飞机是 利用飞机与气体间的相互作用促进飞机前进，是反冲现象，C正确；同理火箭 向下喷出气体，使火箭升空是反冲现象， 正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 40 2.[2025·吉林高二期末] 乌贼靠自身的漏斗状体管喷射海水推动身体运动，被称 为“水中火箭”.如图所示，一只悬浮在水中的乌贼，当外套膜吸满水后，它的总 质量为 ，遇到危险时，通过短漏斗状的体管在极短时间内将水向后高速喷 出，从而以的速度迅速逃窜，喷出水的质量为 ，则喷出水的速度大 小为( ) A. B. C. D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 41 [解析] 由题意可知，乌贼逃命时的速度达到 ，则乌贼和喷出的水组 成的系统动量守恒，设乌贼喷射出水的速度为 ，取乌贼向前逃窜的方向为正 方向，由动量守恒定律可得 ，解得 ，故选C. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 42 知识点二 火箭原理 3.[2025·广东肇庆高二期末] 我国研制的新型爆震发动机性能优越.在一次测试中， 一台装备了该发动机的飞行器的总质量为(含燃料)，每次爆震均喷出质量为 、 速度为 (相对地面)的气体，喷气方向始终与飞行器的运动方向相反(喷气时间极 短，忽略空气阻力及每次喷出气体的重力).假设飞行器最初在空中以速度 匀速 飞行，则相继进行了 次爆震后飞行器最终获得的速度大小为( ) A. B. C. D. [解析] 设飞行器飞行的方向为正方向，因每次爆震均喷出质量为、速度为 (相对地面)的气体，设相继进行了次爆震后飞行器的速度大小为 ，根据动量 守恒定律有，解得 ，故选D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 43 4.(多选)[2025·河北保定高二期末] 长征二号 运载火箭竖直方向飞行时，设在极 短时间内喷射燃气的质量是，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是 ，喷 出燃气后火箭的质量是 ，下列说法正确的是( ) A.火箭加速的原因为燃气推动周围空气，空气的反作用力推动火箭 B.喷出燃气后，火箭的动量改变量大小为 C.喷出燃气时，火箭受到的推力为 D.越大，越大，火箭增加的速度 就越大 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 44 [解析] 火箭加速的原因是火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭，故A错误； 喷出燃气前后，火箭和燃气动量守恒，火箭的动量改变量大小等于喷射燃气的 动量改变量大小，则有，故B正确；根据动量定理 ，火箭受 到的推力为，故C错误；火箭和燃气动量守恒，可知 ，解得 ，可知越大，越大，火箭增加的速度 就越大，故D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 45 知识点三 “人船模型”问题 5.一只质量约为 的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也 发生了移动，忽略水的阻力，以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互 作用过程时所画出的草图(如图所示)，图中虚线部分为人走到船头时的情景 (已知人的质量小于小船的质量).请用有关物理知识判断图中所描述物理情景正 确的是( ) A. B. C. D. [解析] 人和船组成的系统动量守恒，总动量为零，人向前走时，船将向后退， 又因为人的质量小于船的质量，所以人前进的距离大于船后退的距离，B正确. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 46 6.(多选)[2026·湖北华中师大一附中高二月考] 如图所示，在光滑的水平面上静 置一质量为的光滑半圆形轨道，半径为，最低点为，两侧最高点、 等高， 现有一特技运动员踩着滑板(运动员与滑板始终相对静止，可视为质点)从 点由 静止下滑，运动员与滑板的总质量为，已知，重力加速度为 ，则 在运动过程中( ) A.轨道与运动员和滑板整体组成的系统动量守恒 B.轨道与运动员和滑板整体组成的系统水平方向动量 守恒 C.运动员和滑板整体的机械能守恒 D.轨道向左运动的最大距离为 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 47 [解析] 轨道与运动员和滑板组成的系统在竖直方向的合力不为零，系统动量不 守恒，水平方向动量守恒，A错误，B正确；轨道与运动员和滑板整体机械能守 恒，运动员和滑板机械能不守恒，C错误；以水平向右的方向为正方向，由水 平方向的动量守恒可得，又因为， ，根据题意 得，解得 ，D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 48 7.[2025·黑龙江哈尔滨高二期末] 一个质量为 的小型炸弹 自水平地面朝右上方射出，在最高点以水平向右的速度 飞 行时，突然爆炸为质量相等的甲、乙、丙三块弹片，如图 所示.爆炸之后乙由静止自由下落，丙沿原路径回到原射出 点.若忽略空气阻力，则爆炸过程释放的化学能为( ) A. B. C. D. √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 49 [解析] 取向右为正，根据动量守恒定律有 ，解得甲的速度为 ，由能量守恒定律，爆炸过程释放的化学能为 ，故选D. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 50 8.(多选)[2026·吉林大学附属中学高二月考] 如图所示，质量为 的热气球下挂 着一架绳梯，绳梯质量不计，当质量为 的人坐在热气球上时热气球保持静止 状态，且距离地面的高度为 .现在人沿绳梯缓慢下降并安全落地，不计其他阻 力，下列说法正确的是( ) A.在人落地之前，人与热气球组成的系统动量守恒 B.人下降过程中热气球始终保持静止状态 C.若人相对地面以的速度匀速下降，则热气球以 的速度匀速上升 D.绳梯的长度至少为 √ √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 51 [解析] 在人落地之前，人与热气球组成的系统受合外力为零，则动量守恒，选 项A正确；根据竖直方向系统动量守恒可知，人下降过程中热气球上升，选项B 错误；若人相对地面以的速度匀速下降，则根据 ，可知热气球 匀速上升的速度为 ，选项C错误；对人和热气球系统由动量守恒定律有 ，解得绳梯的长度至少为 ，选项D正确. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 52 9.[2025·四川泸州高二期末] 水火箭是利用反冲原理制作的趣味玩具，瓶内有高 压气体和一定量的水.总质量为 的水火箭，由静止沿竖直方向发射，在极短的 时间内将内部质量为的水相对地面以速度向下喷出，重力加速度大小为 ， 忽略空气阻力.下列说法正确的是( ) A.瓶内高压气体对箭体做负功 B.喷水后瞬间，箭体的速度大小为 C.箭体上升的最大高度为 D.整个过程中，箭体与水组成的系统机械能守恒 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 53 [解析] 高压气体推动水向下运动的同时，其对箭体的力方向向上，箭体向上运 动，位移与力同向，所以气体对箭体做正功，故A错误；喷水过程水和箭体组 成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有 ，解得箭体的速 度为 ，故B错误；喷水后箭体做竖直上抛运动，由B选项可知其上抛的 初速度为，所以竖直上抛的最大高度为 ，故C正确； 喷水时气体做功，系统机械能增加，故箭体与水组成的系统机械能不守恒，故 D错误. 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 54 10.(10分)如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量 为，杆顶系一长为的轻绳，绳另一端系一质量为 的小球，绳被水平拉直处 于静止状态，小球处于最右端.将小球由静止释放，重力加速度为 ，求： (1) (4分)小球摆到最低点时小球速度的大小； [答案] [解析] 取水平向右为正方向，设当小球到达最低点时其速度大 小为，此时小车的速度大小为 ，根据动量守恒定律与能量守 恒定律得， 解得 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 55 (2) (6分)小球摆到最低点时小车向右移动的距离. [答案] [解析] 当小球到达最低点时，设小球向左移动的距离为 ，小车向右移动的距 离为，根据动量守恒定律，有，而且 解得 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 56 11.(16分)[2026·浙江镇海中学高二月考] 观赏“烟火”表演是每年“春节”庆祝活动 的压轴大餐.某型“礼花”底座仅的发射时间，就能将 的礼花弹竖直抛上 的高空.(忽略发射底座高度，不计空气阻力，取 ) (1) (8分)“礼花”发射时燃烧的火药对礼花弹的作用力约是多少？ [答案] 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 57 [解析] 设礼花弹竖直抛上高空用时为 ，由竖直上抛运动的对称性知 代入数据解得 设发射时间为，火药对礼花弹的作用力为，对礼花弹发射到 高空运用 动量定理有 代入数据解得 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 58 (2) (8分)当礼花弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两块(爆炸时炸药质量 忽略不计)，测得两块落地点间的距离 ,落地时两者的速度相互垂直， 则两块的质量各为多少? [答案] 见解析 [解析] 设礼花弹在高空爆炸时分裂为质量为、 的两块，对应水平速 度大小为、 ，方向相反，礼花弹爆炸时水平方向合外力为零，由动量守恒 定律有 且有 由平抛运动的规律和题目落地的距离条件有 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 59 设物块落地时竖直速度为 ，落地时两者的速度相互垂直，如图所示 则有 代入数据解得，对应 或，对应 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 60 $