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《2017秋高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 1.4 反冲运动课时训练 粤教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、反冲运动基础夯实1.下列现象不属于反冲运动的有( ) A.喷气式飞机的运动 B.反击式水轮机的运动C.火箭上升D.氢气球上升答案D2.如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为M,当炮管水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶的过程中,发射一枚质量为m的炮弹后,自行火炮的速度变为v2,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度v0为( )(导学号51160110)A.B.C.D.答案B解析自行火炮水平匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,系统动量守恒,设向右为正方向,发射前动量之和为Mv1,
2、发射后系统的动量之和为(M-m)v2+m(v0+v2).由Mv1=(M-m)v2+m(v0+v2)解得v0=-v2=.3.质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m的大空心球内,大球开始静止在光滑的水平面上,当小球从图所示位置无初速度地沿大球内壁滚到最低点时,大球移动的距离为( )A.B.C.D.答案B解析由于大球和小球组成的系统,水平方向不受外力作用,系统水平方向动量守恒,设小球m运动到大球最低点时,相对地的水平方向位移大小为s1,大球在该过程中对地的位移大小为s2,据动量守恒定律,在水平方向:
3、m=2m,由数学知识知s1+s2=2R-R,由以上两式得大球移动的距离为s2=. 4.(多选)一气球由地面匀速上升,当气球下面的吊梯上站着的人沿吊梯匀速向上爬时,下列说法中正确的是( )A.气球可能匀速上升B.气球可能相对于地面静止C.气球可能加速下降D.气球的运动速度将发生变化答案AB解析气球和人组成的系统动量守恒,则有(M人+m球)v0=M人v人+m球v球.如果(M人+m球)v0>M人v人,则气球匀速上升;如果(M人+m球)v0=M人v人,则气球相对地面静止;如果(M人+m球)v04、下降,故选项A、B正确.5.(多选)设斜向上抛出的物体在通过轨迹的最高点位置时,突然炸裂成质量相等的两块,已知其中一块沿原水平方向做平抛运动,则另一块的运动可能是( )A.反方向的平抛运动B.斜上抛运动C.自由落体运动D.竖直上抛运动答案AC解析因为在最高点位置时炸裂成两块,所以在炸裂的过程中竖直方向的速度为零,水平方向上动量守恒,由于只知道其中一块沿原水平方向做平抛运动,所以另一块在水平方向上的速度不确定,可能向前,可能向后,也可能为零,故选项A、C正确.能力提升6.总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速
5、度为v0,速度方向水平.火箭向后以相对于地面的速度u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为 . 答案解析火箭喷出燃气前后系统的动量守恒.喷出燃气后火箭的质量变为M-m,以v0方向为正方向,有Mv0=-mu+(M-m)v解得v=.7.一质量为6×103kg的火箭从地面竖直向上发射,若火箭喷射燃料气体的速度(相对于火箭)为103m/s(g取10m/s2),求:(导学号51160111)(1)每秒钟喷出大约多少气体才能获得克服火箭重力所需的推力?(2)每秒钟喷出大约多少气体才能使火箭在开始时获得20m/s2的加速
6、度?答案(1)60kg (2)180kg解析这是一个反冲运动的问题,火箭升空是喷出的气体对火箭反作用力的结果,可以根据动量定理先求出火箭对气体的作用力.(1)以喷出的气体为研究对象,设每秒喷出气体的质量为Δm,火箭对这部分气体的作用力为F,由动量定理有FΔt=Δmv0①火箭刚要升空时对地速度为零,此时气体相对火箭的速度也就是气体对地的速度,气体对火箭的反作用力F'=F,对火箭(忽略气体的重力)F'=Mg②由①②两式解得Δm=kg=60kg即要获得克服火箭重力的推力,每秒要喷出60kg的气体.(2)同第(1)问
7、,以喷出的气体Δm'为研究对象F'Δt=Δm'v0③而对火箭F'-Mg=Ma④由③④两式解得Δm'=kg=180kg. 8.一玩具车携带若干质量为m的弹丸,车和弹丸的总质量为M,在半径为R的光滑轨道上以速率v0做匀速圆周运动,若小车每转一周便沿运动方向相对地面以恒定速度u发射一枚弹丸,如图所示.求:(导学号51160112)(1)至少发射多少枚弹丸后,小车开始反向运动?(2)写出小车反向运动前发射相邻两枚弹丸的时间间隔的表达式.答案(1) (2)Δt=,k<解析(1)设发射第一枚弹丸后,玩具车的速度为v1,由
8、切线方向动量守恒得(M-m)v1+mu=Mv0,v1=第二枚弹丸发射后,有(M-2m)v2+mu=(M-m)v1v2=则第n枚弹丸发射后,小车的速度为vn=小车开始反向运动时,vn≤0,则nmin=.(2)发射相邻两枚弹丸的时间间隔就是发射第k(k
