高中物理-第一章-碰撞與動(dòng)量守恒-第四節(jié)-反沖運(yùn)動(dòng)檢測-粵教版選修3-5

1、1第一章第一章碰撞與動(dòng)量守恒碰撞與動(dòng)量守恒第四節(jié)第四節(jié)反沖運(yùn)動(dòng)反沖運(yùn)動(dòng)A 級(jí)抓基礎(chǔ)1(多選)下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是()A汽車的運(yùn)動(dòng)B直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)C火箭發(fā)射過程的運(yùn)動(dòng)D反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)解析：反沖是根據(jù)動(dòng)量守恒，物體分為兩部分，一部分向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分向反方向運(yùn)動(dòng)符合條件的為 C、D 選項(xiàng)答案：CD2下列幾種現(xiàn)象中，動(dòng)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(dòng)D火箭的反沖運(yùn)動(dòng)解析：動(dòng)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

2、球發(fā)生碰撞，系統(tǒng)所受合外力為零，故動(dòng)量守恒；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(dòng)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(dòng)，系統(tǒng)所受合外力不為零，故動(dòng)量不守恒；火箭的反沖運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故動(dòng)量守恒選動(dòng)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(dòng)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(huì)對(duì)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

3、止在光滑水平面上，車上一人(原來也靜止)用大錘敲打車的左端，如圖所示，在錘的連續(xù)敲打下，這輛平板車將()2A左右來回運(yùn)動(dòng)B向左運(yùn)動(dòng)C向右運(yùn)動(dòng)D靜止不動(dòng)解析： 系統(tǒng)水平方向總動(dòng)量為零， 車左右運(yùn)動(dòng)方向與錘頭左右運(yùn)動(dòng)方向相反， 錘頭運(yùn)動(dòng)，車就運(yùn)動(dòng)，錘頭不動(dòng)，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(dòng)情況是()A向前運(yùn)動(dòng)B向后運(yùn)動(dòng)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(duì)答案：A6將靜置在地面上，質(zhì)量為M(含燃料

4、)的火箭模型點(diǎn)火升空，在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度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.mMv0B.Mmv0C.MMmv0D.mMmv0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(dòng)量守恒定律有 0(Mm)vmv0，得vmMmv0，故選 D.答案：DB 級(jí)提能力7一航天器完成對(duì)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(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，探測器通過噴氣而獲得推動(dòng)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(dòng)時(shí)，沿直線向后噴氣B探測器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴

5、氣C探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴氣D探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴氣3解析：航天器靠反沖獲得推力，由探測器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷合力情況由噴氣方向判斷推動(dòng)力方向 航天探測器受到與噴氣方向相反的推動(dòng)力和重力作用 航天探測器做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力與運(yùn)動(dòng)方向相同，噴氣方向應(yīng)斜向下；做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，合力為零，故選項(xiàng) C對(duì)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(duì)地面靜止C氣球可能下降D氣球運(yùn)動(dòng)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(dòng)量守恒，則(Mm)

6、v0mv1Mv2，在人向上爬的過程中，氣球的速度為v2（Mm）v0mv1M.當(dāng)v20 時(shí)，氣球可勻速上升；當(dāng)v20 時(shí)氣球靜止；當(dāng)v20 時(shí)氣球下降，所以，選項(xiàng) A、B、C 均正確要使氣球運(yùn)動(dòng)速度不變，則人的速度仍為v0，即人不上爬，顯然不對(duì)，D 選項(xiàng)錯(cuò)答案：ABC9.如圖所示，自動(dòng)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(dòng)火炮的速度變?yōu)関2， 仍向右行駛，則炮彈相對(duì)炮筒的發(fā)射速度v0為()A.m（v1v2）mv2mB.M（v1v2）mC.M（v1v2）2mv2mD.M（v1v2）m（v1v2）m解析：炮彈相對(duì)地的速度

7、為v0v2，由動(dòng)量守恒得Mv1(Mm)v2m(v0v2)，得v0M（v1v2）m.故選 B.答案：B410一個(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(dòng)量守恒，有mvmAvA，得vAmvmAmvnmn1（n1）nv.爆炸后，A以vA做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2hg，射程的增加量s為s(vAv)tn1nvv2hgvn2hg.此題爆炸前后可認(rèn)為動(dòng)量守恒，但機(jī)械能并不守恒，E12nmn1n1n2v212mv212nmv2

8、.機(jī)械能是增加的，這一點(diǎn)與碰撞過程不同答案：vn2hg12nmv211一質(zhì)量為 6103kg 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(duì)于火箭)為 103m/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/s2)解析：這是一個(gè)反沖運(yùn)動(dòng)的問題，火箭升空是噴出的氣體對(duì)火箭反作用力的結(jié)果，可以根據(jù)動(dòng)量定理先求出火箭對(duì)氣體的作用力(1)以噴出的氣體質(zhì)量為研究對(duì)象， 設(shè)每秒噴出的質(zhì)量為m， 火箭對(duì)這部分氣體的作用力為F，由動(dòng)量定理有Ftmv0.火箭剛要升空時(shí)對(duì)地速度為零， 此時(shí)氣體相對(duì)火箭

9、的速度也就是氣體對(duì)地的速度， 氣體對(duì)火箭的反作用力FF.對(duì)火箭(因忽略氣體的重力)FMg，由兩式解得mtMgv0610310103kg/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(duì)象：Ftmv0，而對(duì)火箭FMgMa，解得mtM（ga）v06103（1020）103kg/s180 kg/s.5答案：(1)60 kg/s(2)180 kg/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、

10、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(dòng)，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(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)，直到碰撞 為止，整個(gè)過程滿足動(dòng)量守恒(1)設(shè)向左的方向?yàn)檎较?，?duì)A、B組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律有：mAvAmBvB0 得vB1.5 m/s(負(fù)號(hào)表示方向)，對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng)，開始時(shí)靜止，由動(dòng)量守恒有(mAmBmC)vC0，得vC0，即最終木板C的速度為 0.(2)