高中物理碰撞與動量守恒反沖運(yùn)動檢測粵教版選修35

1、第一章 碰撞與動量守恒第四節(jié) 反沖運(yùn)動A級抓基礎(chǔ)1(多選)下列屬于反沖運(yùn)動的是()A汽車的運(yùn)動B直升機(jī)的運(yùn)動C火箭發(fā)射過程的運(yùn)動D反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動解析：反沖是根據(jù)動量守恒，物體分為兩部分，一部分向一個(gè)方向運(yùn)動，另一部分向反方向運(yùn)動符合條件的為C、D選項(xiàng)答案：CD2下列幾種現(xiàn)象中，動量不守恒的是()A在光滑水平面上兩球發(fā)生碰撞B車原來靜止在光滑的水平面上，車上的人從車頭走到車尾C水平放置的彈簧一端固定，另一端與置于光滑水平面的物體相連，伸長的彈簧拉物體運(yùn)動D火箭的反沖運(yùn)動解析：動量守恒的條件是：系統(tǒng)所受合外力為零，或者系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力情況在光滑水平面上兩球發(fā)生碰撞，系統(tǒng)所受合外力為零，故動量

2、守恒；車原來靜止在光滑的水平面上，車上的人從車頭走到車尾，系統(tǒng)所受合外力為零，故動量守恒；水平放置的彈簧一端固定，另一端與置于光滑水平面的物體相連，伸長的彈簧拉物體運(yùn)動，系統(tǒng)所受合外力不為零，故動量不守恒；火箭的反沖運(yùn)動，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故動量守恒選動量不守恒的情況，所以選C.答案：C3人靜止于光滑冰面上，現(xiàn)欲前進(jìn)，下列方法中可行的是()A向后踢腿B手臂向前甩C在冰上滾 D脫去外衣向后投擲解析：欲使物體獲得一定的動量，必須有外力作用在該物體上A、B兩種方法屬于物體兩部分間的作用，不會對物體產(chǎn)生沖量；因冰面是光滑的，故C也不行答案：D4一輛平板車停止在光滑水平面上，車上一人(原來也靜止)用大

3、錘敲打車的左端，如圖所示，在錘的連續(xù)敲打下，這輛平板車將()A左右來回運(yùn)動 B向左運(yùn)動C向右運(yùn)動 D靜止不動解析：系統(tǒng)水平方向總動量為零，車左右運(yùn)動方向與錘頭左右運(yùn)動方向相反，錘頭運(yùn)動，車就運(yùn)動，錘頭不動，車就停下答案：A5一裝有柴油的船靜止于水平面上，船前艙進(jìn)水，堵住漏洞后用一水泵把前艙的油抽往后艙，如圖所示不計(jì)水的阻力，船的運(yùn)動情況是()A向前運(yùn)動 B向后運(yùn)動C靜止 D無法判斷解析：雖然抽油的過程屬于船與油的內(nèi)力作用，但油的位置發(fā)生了轉(zhuǎn)移，從前艙轉(zhuǎn)到了后艙，相當(dāng)于人從船的一頭走到另一頭的過程，故A對答案：A6將靜置在地面上，質(zhì)量為M(含燃料)的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對地面的速度

4、v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響，則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是()A.v0 B.v0C.v0 D.v0解析：火箭模型在極短時(shí)間點(diǎn)火，設(shè)火箭模型獲得速度為v，據(jù)動量守恒定律有0(Mm)vmv0，得vv0，故選D.答案：DB級提能力7一航天器完成對月球的探測任務(wù)后，在離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一傾角的直線飛行，先加速運(yùn)動，再勻速運(yùn)動，探測器通過噴氣而獲得推動力，以下關(guān)于噴氣方向的描述中正確的是()A探測器加速運(yùn)動時(shí)，沿直線向后噴氣B探測器加速運(yùn)動時(shí)，豎直向下噴氣C探測器勻速運(yùn)動時(shí)，豎直向下噴氣D探測器勻速運(yùn)動時(shí)，不需要噴氣解析：航天器靠反

5、沖獲得推力，由探測器的運(yùn)動狀態(tài)判斷合力情況由噴氣方向判斷推動力方向航天探測器受到與噴氣方向相反的推動力和重力作用航天探測器做加速直線運(yùn)動時(shí)，合力與運(yùn)動方向相同，噴氣方向應(yīng)斜向下；做勻速直線運(yùn)動時(shí)，合力為零，故選項(xiàng)C對答案：C8(多選)一氣球由地面勻速上升，當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子上爬時(shí)，下列說法正確的是()A氣球可能勻速上升B氣球可能相對地面靜止C氣球可能下降D氣球運(yùn)動速度不發(fā)生變化解析：設(shè)氣球質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，由于氣球勻速上升，系統(tǒng)所受的外力之和為零，當(dāng)人沿吊梯向上爬時(shí)，動量守恒，則(Mm)v0mv1Mv2，在人向上爬的過程中，氣球的速度為v2.當(dāng)v2>0時(shí)，氣球可勻速上

6、升；當(dāng)v20時(shí)氣球靜止；當(dāng)v2<0時(shí)氣球下降，所以，選項(xiàng)A、B、C均正確要使氣球運(yùn)動速度不變，則人的速度仍為v0，即人不上爬，顯然不對，D選項(xiàng)錯(cuò)答案：ABC9.如圖所示，自動火炮連同炮彈的總質(zhì)量為M，當(dāng)炮管水平，火炮車在水平路面上以v1的速度向右勻速行駛中，發(fā)射一枚質(zhì)量為m的炮彈后，自動火炮的速度變?yōu)関2，仍向右行駛，則炮彈相對炮筒的發(fā)射速度v0為()A.B.C.D.解析：炮彈相對地的速度為v0v2，由動量守恒得Mv1(Mm)v2m(v0v2)，得v0.故選B.答案：B10一個(gè)在空中飛行的手雷，以水平速度v飛經(jīng)離地面高為h的軌道最高點(diǎn)時(shí)，炸裂成A、B兩塊，A、B質(zhì)量之比為n(少量炸藥質(zhì)量

7、不計(jì))之后，B正好自由下落，求A的落地點(diǎn)比不發(fā)生爆炸時(shí)手雷的落地點(diǎn)遠(yuǎn)多少？爆炸前后機(jī)械能變化了多少？解析：爆炸前后動量守恒，有mvmAvA，得vAv.爆炸后，A以vA做平拋運(yùn)動，運(yùn)動時(shí)間t，射程的增加量s為s(vAv)t.此題爆炸前后可認(rèn)為動量守恒，但機(jī)械能并不守恒，Ev2mv2mv2.機(jī)械能是增加的，這一點(diǎn)與碰撞過程不同答案：mv211一質(zhì)量為6×103 kg的火箭從地面豎直向上發(fā)射，若火箭噴射燃料氣體的速率(相對于火箭)為103 m/s，求：(1)每秒鐘噴出多少氣體才能有克服火箭重力所需的推力？(2)每秒鐘噴出多少氣體才能使火箭在開始時(shí)有20 m/s2的加速度？(g取10 m/s

8、2)解析：這是一個(gè)反沖運(yùn)動的問題，火箭升空是噴出的氣體對火箭反作用力的結(jié)果，可以根據(jù)動量定理先求出火箭對氣體的作用力(1)以噴出的氣體質(zhì)量為研究對象，設(shè)每秒噴出的質(zhì)量為m，火箭對這部分氣體的作用力為F，由動量定理有Ftmv0.火箭剛要升空時(shí)對地速度為零，此時(shí)氣體相對火箭的速度也就是氣體對地的速度，氣體對火箭的反作用力FF.對火箭(因忽略氣體的重力)FMg，由兩式解得 kg/s60 kg/s.即要獲得克服火箭重力的推力，每秒要噴出60 kg的氣體(2)同第(1)問，以噴出的氣體m為對象：Ftmv0，而對火箭FMgMa，解得 kg/s180 kg/s.答案：(1)60 kg/s(2)180 kg/

9、s12.在光滑水平桌面上，有一長為l2 m 的木板C，它的兩端各有一擋板，C的質(zhì)量mC5 kg，在C的正中央并排放著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊A、B，質(zhì)量分別為mA1 kg，mB4 kg，開始時(shí)A、B、C都靜止，并且A、B間夾有少量的塑膠炸藥，如圖所示炸藥爆炸使得A以6 m/s的速度水平向左運(yùn)動，如果A、B與C間的摩擦可忽略不計(jì)，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后都與擋板結(jié)合成一體，爆炸和碰撞時(shí)間都可忽略求：(1)當(dāng)兩滑塊都與擋板相撞后，板C的速度是多大？(2)到兩個(gè)滑塊都與擋板碰撞為止，板的位移大小和方向如何？解析：爆炸中A、B相互作用，系統(tǒng)滿足動量守恒，A、B分離后以不同速率滑向擋板，A先到達(dá)擋板與C作用，發(fā)生完全非彈性碰撞，之后C與B有相對運(yùn)動，直到碰撞為止，整個(gè)過程滿足動量守恒(1)設(shè)向左的方向?yàn)檎较?，對A、B組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律有：mAvAmBvB0得vB1.5 m/s(負(fù)號表示方向)，對A、B、C組成的系統(tǒng)，開始時(shí)靜止，由動量守恒有(mAmBmC)vC0，得vC0，即最終木板C的速度為0.(2)A先