2019秋 金版学案 物理·选修3-5（粤教版）练习：第一章第四节反冲运动 .doc

www.ks5u.com第一章 碰撞与动量守恒第四节 反冲运动A级抓基础1(多选)在以下叙述的现象中利用了反冲现象的有()A火箭喷气升空B氢气球上升C章鱼喷水快速退游 D潜水艇排水浮出解析：火箭喷气升空通过喷气的方式改变速度，从而改变轨道，运用了反冲运动的原理；氢气球上升是利用浮力大于重力的原理制成的，不属于反冲运动；章鱼通过喷水快速退游也是利用了反冲原理；潜水艇排水浮出是利用浮力的改变，也不属于反冲运动，故AC正确，BD错误答案：AC2一人静止于光滑的水平冰面上，现欲向前运动，下列哪种方法是可行的()A向后踢腿 B手臂向后甩C在冰面上滚动 D向后水平抛出随身物品解析：以人为整体作为研究对象，向后踢腿或手臂向后甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，C错误；把人和随身物品视为一整体，这个整体动量为0，人给随身物品一个速度，动量总量不变，这样人可以获得一个反向的速度，可以向前运动，D正确答案：D3质量m100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲40 kg、m乙60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为()A0.6 m/s，向左 B3 m/s，向左C0.6 m/s，向右 D3 m/s，向右解析：甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有：0m甲v甲m乙v乙mv，解得：v，代入数据解得v0.6 m/s，负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确答案：A4一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端，如图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将()A左右来回运动 B向左运动C向右运动 D静止不动解析：系统水平方向总动量为零，车左右运动方向与锤头左右运动方向相反，锤头运动，车就运动，锤头不动，车就停下答案：A5穿着溜冰鞋的人静止站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击，每次射击时子弹对地速度相等，设第一次射出子弹后，人相对于地后退的速度为v.下列说法正确的是()A无论射出多少子弹，人后退的速度都为vB射出n颗子弹后，人后退的速度为nvC射出n颗子弹后，人后退的速度小于nvD射出n颗子弹后，人后退的速度大于nv解析：设人和枪(包括子弹)的总质量为M，每颗子弹质量为m，子弹射出速度为v0，射出第1颗子弹，有0(Mm)vmv0，设人射出n颗子弹后相对于地后退的速度为v，则(Mnm)vnmv0，可得v，v，因Mm>Mnm，所以v>nv，故选项D正确答案：D6装有炮弹的大炮总质量为M，炮弹的质量为m，炮弹射出炮口时对地的速度为v0，若炮筒与水平地面的夹角为，则炮车后退的速度大小为()A.v0 B.C. D.解析：炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有：(Mm)vmv0cos 0，解得炮车后退的速度大小v.答案：BB级提能力7(多选)某同学想用气垫导轨模拟“人船模型”该同学到实验室里，将一质量为M、长为L的滑块置于水平气垫导轨上(不计摩擦)并接通电源该同学又找来一个质量为m的蜗牛置于滑块的一端，在食物的诱惑下，蜗牛从该端移动到另一端下面说法正确的是 ()A只有蜗牛运动，滑块不运动B滑块运动的距离是LC蜗牛运动的位移是滑块的倍D滑块与蜗牛运动的距离之和为L解析：根据“人船模型”，易得滑块的位移为L，蜗牛运动的位移为L，C、D正确答案：CD8(多选)一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是()A气球可能匀速上升B气球可能相对地面静止C气球可能下降D气球运动速度不发生变化解析：设气球质量为M，人的质量为m，由于气球匀速上升，系统所受的外力之和为零，当人沿吊梯向上爬时，动量守恒，则(Mm)v0mv1Mv2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v2.当v2>0时，气球可匀速上升；当v20时气球静止；当v2<0时气球下降，所以，选项A、B、C均正确要使气球运动速度不变，则人的速度仍为v0，即人不上爬，显然不对，D选项错答案：ABC9质量均为M的两小车A和B，停在光滑的水平地面上，一质量为m的人从A车以水平速度v跳上B车，以v的方向为正方向，则跳后A，B两车的速度分别为()A， B.， C.， D，解析：人从A车跳出过程，人和A车组成的系统动量守恒，则得：0mvMvA，解得人跳出后A车的速度为：vA人跳上B车的过程，人和B车组成的系统动量守恒，则得：mv(Mm)vB，解得B车的速度为： vB，故选A.答案：A10一个士兵，坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共120 kg，这个士兵用自动枪在2 s时间内沿水平方向射出10发子弹，每颗子弹质量为10 g，子弹离开枪口时相对地面的速度都是800 m/s，射击前皮划艇是静止的(1)射击后皮划艇的速度是多大？(2)射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大？解析：(1)以系统为研究对象，以子弹的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：10mv子弹(M10m)v艇0解得：v艇0.67 m/s，负号表示皮划艇的速度方向与子弹的速度方向相反；(2)对士兵、皮划艇(包括枪与剩余子弹)，由动量定理得：Ft(M10m)v艇0，得F40.2 N，方向与子弹速度方向相反. 答案：(1)0.67 m/s(2)40.2 N11一火箭喷气发动机每次喷出m200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v1 000 m/s.设火箭质量M300 kg，发动机每秒钟喷气20次忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响则(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？(2)运动第1 s末，火箭的速度多大？解析：(1)选取火箭前进方向为正方向，设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M3m)v33mv0，故v32 m/s.(2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M20m)v2020mv0，故v2013.5 m/s.答案：(1)2 m/s(2)13.5 m/s12有一大炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出的初速度v060 m/s.当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片弹片，其中一片弹片质量为m4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心，以R600 m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大(g取10 m/s2，忽略空气阻力)?解析：设炮弹上升到达最高点的高度为h，根据匀变速直线运动规律有v2gh.设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v1，另一块的速度为v，根据动量守恒定律有mv1(Mm)v.设质量为m的弹片运动的时间为t，根据平抛运动规律，有hgt2，Rv1t.炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能Ekmv(Mm)v2.联立以上各式解得Ek.代入数据得Ek6.0104 J.答案：6.0104 J