反沖現(xiàn)象　火箭

6反沖現(xiàn)象火箭課后篇鞏固提升必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.一航天探測(cè)器完成對(duì)月球的探測(cè)后,離開月球的過程中,由靜止開始沿著與月球表面成一定傾角的直線飛行,先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)。探測(cè)器通過噴氣而獲得動(dòng)力,以下關(guān)于噴氣方向的說法正確的是()A.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí),向后噴射B.探測(cè)器加速運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直向下噴射C.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),豎直向下噴射D.探測(cè)器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),不需要噴射解析航天探測(cè)器通過反沖運(yùn)動(dòng)獲得動(dòng)力,可以根據(jù)探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)合牛頓第二定律判斷合力的情況,由噴氣方向可以判斷推動(dòng)力的方向。航天探測(cè)器做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),合力應(yīng)當(dāng)與運(yùn)動(dòng)方向相同,噴氣方向應(yīng)當(dāng)是向下偏后方向噴射;航天器做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),合力為零,由于受到月球的萬有引力的作用,航天器必然要朝豎直向下的方向噴射,來平衡萬有引力,不可能不噴氣。故只有選項(xiàng)C正確。答案C2.(2020廣西北流實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)如圖所示,甲、乙兩人靜止在光滑的冰面上,甲推乙后,兩人向相反的方向滑去,已知甲的質(zhì)量為45kg,乙的質(zhì)量為50kg。關(guān)于分開后兩人的動(dòng)量和速率,下列說法正確的是()A.兩人的總動(dòng)量增加B.甲與乙兩人的速率之比為10∶9C.質(zhì)量大的人動(dòng)量數(shù)值大D.甲與乙兩人的速率之比為1∶1解析甲、乙組成的系統(tǒng),初狀態(tài)總動(dòng)量為零,由于推動(dòng)過程中動(dòng)量守恒,所以甲、乙的總動(dòng)量始終為零,故A、C錯(cuò)誤;甲、乙兩人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以兩人組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以甲的速度方向?yàn)檎较?由動(dòng)量守恒定律得m甲v甲-m乙v乙=0,解得v甲v乙=答案B3.光滑水平面上停有一質(zhì)量為M的平板小車,小車上站有質(zhì)量均為m的兩個(gè)人,由于兩人朝同一水平方向跳離小車,從而使小車獲得一定的速度,則下列說法正確的是()A.兩人同時(shí)以2m/s的速度(相對(duì)地面)跳離車比先后以2m/s的速度(相對(duì)地面)跳離車使小車獲得的速度要大些B.上述A項(xiàng)中,應(yīng)該是兩人一先一后跳離時(shí),小車獲得的速度大C.上述A項(xiàng)中的結(jié)論應(yīng)該是兩種跳離方式使小車獲得的速度一樣大D.兩種跳離方式使小車獲得的速度不相等,但無法比較哪種跳法使小車獲得的速度大解析由于小車和兩人所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,兩人無論是同時(shí)跳離小車或是不同時(shí)跳離小車,跳離后兩人都有相同的動(dòng)量,所以無論兩個(gè)人如何跳離小車,小車最后的動(dòng)量都一樣,即兩種跳法,使小車獲得的動(dòng)量相等,所以兩種跳離方式使小車獲得的速度相同,故正確選項(xiàng)為C。答案C4.某校課外科技小組制作了一只“水火箭”(如圖所示),用壓縮空氣來壓出水流使火箭運(yùn)動(dòng)。將火箭放在光滑水平軌道上,噴出水流的流量保持為2×10-4m3/s,噴出速度保持水平且對(duì)地為10m/s。啟動(dòng)前火箭總質(zhì)量為1.4kg,水的密度是103kg/m3。則啟動(dòng)2s后(水還沒有流完)火箭的速度大小可以達(dá)到多少?解析水火箭噴出水流做反沖運(yùn)動(dòng),設(shè)火箭原來總質(zhì)量為m,噴出水流的流量為Q,水的密度為ρ,水流的噴出速度為v,火箭的反沖速度為v',由動(dòng)量守恒定律得(m-ρQt)v'=ρQtv,火箭啟動(dòng)2s后的速度大小為v'=ρQtvm-ρQt=103答案4m/s關(guān)鍵能力提升練5.一炮艇在湖面上勻速行駛,突然從船頭和船尾同時(shí)向前和向后發(fā)射一顆炮彈,設(shè)兩炮彈質(zhì)量相同,相對(duì)于地的速率相同,牽引力和阻力均不變,則船的動(dòng)量和速度的變化情況是()A.動(dòng)量不變,速度增大 B.動(dòng)量變小,速度不變C.動(dòng)量增大,速度增大 D.動(dòng)量增大,速度減小解析整個(gè)過程動(dòng)量守恒,且兩發(fā)炮彈的總動(dòng)量為零,所以船的動(dòng)量不變,又因?yàn)榇l(fā)射炮彈后的質(zhì)量變小,所以船的速度增大。答案A6.如圖所示,具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端,桿的另一端掛在小車支架的O點(diǎn),用手將小球拉起使輕桿呈水平狀態(tài),在小車處于靜止的情況下放手使小球擺下,在B處與固定在車上的油泥撞擊后粘在一起,則此后小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(小車位于光滑路面上)()A.向右運(yùn)動(dòng) B.向左運(yùn)動(dòng)C.靜止不動(dòng) D.無法判斷解析小車與小球構(gòu)成的系統(tǒng)在水平方向上總動(dòng)量守恒,剛釋放A球時(shí),系統(tǒng)動(dòng)量為零,當(dāng)二者粘在一起時(shí),其共同速度也必為零,故只有選項(xiàng)C正確。答案C7.如圖所示,質(zhì)量為m0的密閉汽缸置于光滑水平面上,缸內(nèi)有一隔板P,隔板右邊是真空,隔板左邊是質(zhì)量為m的高壓氣體,若將隔板突然抽去,則汽缸的運(yùn)動(dòng)情況是()A.保持靜止不動(dòng)B.向左移動(dòng)一定距離后恢復(fù)靜止C.最終向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.先向左移動(dòng),后向右移動(dòng)回到原來位置解析突然撤去隔板,氣體向右運(yùn)動(dòng),汽缸做反沖運(yùn)動(dòng),當(dāng)氣體充滿整個(gè)汽缸時(shí),它們之間的作用結(jié)束,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知,開始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零,結(jié)束時(shí)總動(dòng)量必為零,氣體和汽缸都將停止運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B正確。答案B8.如圖所示,質(zhì)量為m0的小車靜止在光滑的水平地面上,車上裝有半徑為R的半圓形光滑軌道,現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球在軌道的邊緣由靜止釋放,當(dāng)小球滑至半圓軌道的最低位置時(shí),小車移動(dòng)的距離為多少?小球的速度大小為多少?解析以車和小球?yàn)橄到y(tǒng)在水平方向總動(dòng)量為零且