2018学年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒 动量守恒定律的应用（反冲）习题（提高篇）教科版选修3-5.doc

动量守恒定律的应用（反冲）(提高篇)一、选择题1航天飞机利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用？（ ） A产生的浮力 B向外的喷力 c反冲作用 D热作用2竖直发射的火箭质量为6103 kg已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg若要使火箭最初能得到20. 2 ms。的向上加速度，则喷出气体的速度应为（ ） A700 rns B800 ms C900 ms D1000 ms3质量相等的A、B两球之间压缩一根轻质弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图所示若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则四球的落地点距桌边（ ） A B Cs D4质量m=100 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 ms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 ms，向左 B3 ms，向左 C0.6 ms，向右 D3 ms，向右5质量为m，半径为R的小球，放在半径为2R，质量为2m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球从图所示位置无初速地沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为（ ） A B C D6一个质量为M的平板车静止在光滑的水平面上，在平板车的车头与车尾站着甲、乙两人，质量分别为m1和m2，当两人相向而行时（ ）A当m1m2时，车子与甲运动方向一致B当v1v2时，车子与甲运动方向一致C当m1v1m2v2时，车子静止不动D当m1v1m2v2时，车子运动方向与乙运动方向一致7穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击设第一次射出子弹后，人后退的速度为v，则（ ）A无论射出多少颗子弹，人后退的速度为v保持不变B射出n颗子弹后，人后退的速度为nvC射出n颗子弹后，人后退的速度大于nvD射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv8一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向上爬时，下列说法不正确的是（ ）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9一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射出一物体P，不计空气阻力，则（ ）A火箭一定离开原来轨道运动BP一定离开原来轨道运动C火箭运动半径可能不变DP运动半径一定减小10如图所示，质量为M的密闭汽缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板P，隔板右边是真空，隔板左边是质量为m的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽缸的运动情况是（ ）A保持静止不动B向左移动一定距离后恢复静止C最终向左做匀速直线运动D先向左移动，后向右移动回到原来位置二、填空题11如图所示，质量为m，长为a的汽车由静止开始从质量为M、长为b的平板车一端行至另一端时，汽车发生的位移大小为_，平板车发生的位移大小为_（水平地面光滑） 12小车静置在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示（小圆点表示枪口）已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发打靶时，每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发若枪口到靶的距离为d，待打完n发子弹后，小车移动的距离为_三、解答题13如图所示，一玩具车携带若干质量为m1的弹丸，车和弹丸的总质量为m2，在半径为尺的水平光滑轨道上以速率v0做匀速圆周运动，若小车每转一周便沿运动方向相对地面以恒定速度u发射一枚弹丸求： （1）至少发射多少颗弹丸后小车开始反向运动？ （2）写出小车反向运动前发射相邻两枚弹丸的时间间隔的表达式14课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使水火箭运动，假如喷出的水流流量保持为2104 m3s，喷出速度保持为对地10 ms，启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度可以达到多少？（已知火箭沿水平轨道运动，阻力不计，水的密度是103 kgm3）15如图所示，一质量为m的玩具蛙蹲在质量为M的小车的细杆上，小车放在光滑的水平面上，若车长为L，细杆高为h且位于小车的中央，试问玩具蛙对地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上？【答案与解析】一、选择题1【答案】C2【答案】C 【解析】动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m气v气=m箭v箭，由动量定理得火箭获得的动力，又Fm箭g=m箭a，得v气=900 ms3【答案】D 【解析】挡板挡住A球时，弹簧的弹性势能全部转化为B球的动能，有，挡板撤走后，弹性势能两球平分，则有，由以上两式解得，D对4【答案】A 5【答案】B 6【答案】CD【解析】车子向哪一个方向运动，取决于甲、乙两人的动量大小关系，根据动量守恒定律可知选项C、D正确7【答案】C【解析】设人、枪(包括子弹)的总质量为M，每颗子弹质量为m，子弹出射速度为v0.由已知有0(Mm)vmv0.设射出n颗后，后退速度为v.则有(Mnm)vnmv0.由以上分析有，因MmMnm，所以有vnv，选项C正确8【答案】D【解析】系统满足动量守恒：(Mm)v0Mv1mv2，当人沿梯子向上爬时，v1可能为零，可能为正，也可能为负，则只有D的说法不正确9【答案】A【解析】火箭射出物体P后，由反冲原理知火箭速度变大，所需向心力变大，从而做离心运动离开原来轨道，半径增大P的速率可能减小、可能不变、可能增大，运动也存在多种可能性，所以A对，B、C、D错10【答案】B【解析】突然撤去隔板，气体向右运动，汽缸做反冲运动，当气体充满整个汽缸时，它们之间的作用结束由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零，结束时总动量必为零，汽缸和气体都将停止运动，故B正确二、填空题11【答案】 12【答案】三、解答题13【答案】见解析【解析】（1）由动量守恒定律得发射了n颗弹丸后小车的速度为，小车开始反向时，vn=0，所以（2）由动量守恒定律得，小车向前发射第k颗子弹后小车的速度，则时间间隔且14【答案】见解析【解析】“水火箭”喷出水流做反冲运动，设火箭原来总质量为M，喷出水流的流量为Q，水的密度为，水流的喷出速度为v，火箭的反冲速度为v由动量守恒定律，得(MQt)v=Qtv，火箭启动后2 s末的速度为15【答案】【解析】蛙和车组成的系统水平方向动量守恒，则Mvmv0蛙下落时间 若蛙恰好落地，则有 解得：