2019年高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭随堂演练巩固提升新人教版选修3_5.pdf
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1、第 5 节 反冲运动 火箭第 5 节 反冲运动 火箭 随堂检测 1 如图所示, 自动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中, 发射一枚质量为m的炮弹后, 自动火炮的速度变为v2, 仍向右行驶, 则炮弹相对炮筒的发射速度v0为( ) A B m(v1v2)mv2 m M(v1v2) m C D M(v1v2)2mv2 m M(v1v2)m(v1v2) m 解析 : 选 B 炮弹相对地的速度为v0v2.由动量守恒得Mv1(Mm)v2m(v0v2), 得v0 . M(v1v2) m 2 某小组在探究反冲运动时, 将质量为m1的一个小液化气瓶固定在质量
2、为m2的小模具 船上,利用液化气瓶向外喷射气体作为船的动力现在整个装置静止放在平静的水面上,已 知打开液化气瓶后向外喷射气体的对地速度为v1,如果在 t的时间内向后喷射的气体的 质量为 m,忽略水的阻力,则 (1)喷射出质量为 m的气体后,小船的速度是多少? (2)喷射出 m气体的过程中,小船所受气体的平均作用力的大小是多少? 解析:(1)由动量守恒定律得:0(m1m2m)v船mv1,得:v船. mv1 m1m2m (2)对喷射出的气体运用动量定理得:Ftmv1, 解得F. mv1 t 答案:(1) (2) mv1 m1m2m mv1 t 3如图所示,质量为m,半径为r的小球,放在内半径为R,
3、质量M3m的大空心球内, 大球开始静止在光滑水平面上, 求当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时, 大 球移动的距离 解析 : 由于水平面光滑,系统水平方向上动量守恒,设同一时刻小球的水平速度大小为 v1,大球的水平速度大小为v2,由水平方向动量守恒有: mv1Mv2,所以 . v1 v2 M m 若小球到达最低点时,小球的水平位移为x1,大球的水平位移为x2,则 , x1 x2 v1 v2 M m 由题意:x1x2Rr 解得x2(Rr). m Mm Rr 4 答案:Rr 4 课时作业 一、单项选择题 1. 如图所示,一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与 卫
4、星分离已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿 火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为 ( ) Av0v2 Bv0v2 Cv0v2 Dv0(v0v2) m2 m1 m2 m1 解析:选 D忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化,卫星和箭体整体分离前后动量 守恒,则有(m1m2)v0m1v1m2v2,整理可得v1v0(v0v2),故 D 项正确 m2 m1 2如图所示,一个倾角为的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶 端高度为h.今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到 底端时,斜面
5、体在水平面上移动的距离是( ) A B mh Mm Mh Mm C D mhcot Mm Mhcot Mm 解析 : 选 C此题属“人船模型”问题,m与M组成的系统在水平方向上动量守恒,设m 在水平方向上对地位移为x1,M在水平方向对地位移为x2,因此 0mx1Mx2 且x1x2hcot . 由可得x2,故选 C mhcot Mm 3一个同学在地面上立定跳远的最好成绩是s.假设他站在车的A端,如图所示,想要 跳到距离为l远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,则( ) A只要lMnm,所以有vnv,C mv0 Mm nmv0 Mnm 正确 5一个不稳定的原子核质量为M,处于静止状态,放出一个质量为
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