高中物理 16.5 反沖運動活頁規(guī)范訓(xùn)練 新人教版選修3-5

反沖運動火箭(時間：60分鐘)考查知識點及角度難度及題號基礎(chǔ)中檔稍難反沖運動1、23、4、5、6、7“人船”模型的應(yīng)用89綜合提升10、11、12、13知識點一反沖運動1．下列屬于反沖運動的是()．A．噴氣式飛機的運動B．直升飛機的運動C．火箭的運動D．反擊式水輪機的運動解析直升飛機是螺旋漿與外部空氣作用不是反沖，其它三種是反沖運動．答案ACD2．一人靜止于光滑的水平冰面上，現(xiàn)欲離開冰面，下列方法中可行的是()．A．向后踢腿B．手臂向后甩C．在冰面上滾動D．脫下外衣水平拋出答案D圖163．小車上裝有一桶水，靜止在光滑水平地面上，如圖16-底及側(cè)面各裝有一個閥門，分別為S1、S2、S3、S4(圖中未全畫出)．要使小車向前運動，可采用的方法是()．A．打開閥門S1B．打開閥門S2C．打開閥門S3D．打開閥門S4解析據(jù)水和車組成的系統(tǒng)動量守恒，原來系統(tǒng)動量為0，由0＝m水v水＋m車v車知，車的運動方向與水的運動方向相反，故水應(yīng)向后噴出．答案B4．質(zhì)量為m的人，原來靜止在乙船上，甲、乙兩船質(zhì)量均為M，開始時都靜止，人先跳到甲船，立即再跳回乙船，這時兩船速度之比為v甲∶v乙等于()．A．1∶1B．m∶MC．(m＋M)∶MD．m∶(M＋m)解析對人及甲、乙兩船，由動量守恒定律得：Mv甲－(M＋m)v乙＝0，即v甲∶v乙＝(m＋M)∶M.答案C5．步槍的質(zhì)量為4.1kg，子彈的質(zhì)量為9.6g，子彈從槍口飛出時的速度為865m/s，則步槍的反沖速度大小約為()．A．2m/sB．1m/sC．3m/sD．4m/s解析由動量守恒得：9.6×10－3×865－4.1v槍＝0，v槍＝2m/s.答案A圖166．質(zhì)量m＝100kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著m甲＝40kg、m乙＝60kg的游泳者，在同一水平線上甲向左、乙向右同時以相對于岸3m/s的速度躍入水中，如圖16-5-A．0.6m/s，向左B．3m/s，向左C．0.6m/s，向右D．3m/s，向右解析甲、乙和船組成的系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，開始時總動量為零，根據(jù)動量守恒定律有0＝－m甲v甲＋m乙v乙＋mv，解得v＝eq\f(－－m甲v甲＋m乙v乙,m)，代入數(shù)據(jù)解得v＝－0.6m/s，負號說明小船的速度方向向左，故選項A正確．答案A圖167．如圖16-5-6所示，裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為m1出炮口時對地的速率為v0，若炮管與水平地面的夾角為θ，則火炮后退的速度大小為(設(shè)水平面光滑)()．A.eq\f(m2,m1)v0B.eq\f(m2v0,m1－m2)C.eq\f(m2v0cosθ,m1－m2)D.eq\f(m2v0cosθ,m1)解析炮彈與炮管水平方向動量守恒，由m2v0cosθ－(m1－m2)v得v＝eq\f(m2v0cosθ,m1－m2)，故選C.答案C知識點二“人船”模型的應(yīng)用8．光滑水平面上一長L、質(zhì)量為M的平板車一端站著一質(zhì)量為m的人，開始時，人、車均靜止，當(dāng)人從車一端走到另一端時，人、車的位移各是多大？解析人、車系統(tǒng)動量守恒，在任一時刻動量之和為零，設(shè)人前進的方向為正方向mvm－MvM＝0，①①式說明即使人不是勻速行走，任一時刻人、車速度大小比等于其質(zhì)量的反比，故全過程人、車的平均速度也滿足此關(guān)系，即eq\f(msm,t)－eq\f(MsM,t)＝0，②在人從車一端走到另一端的過程中，車向左退，由圖可知，此過程中人的位移sm與車的位移sM之和為車長L，即sM＋sm＝L，③由②③解得人車的位移sm＝eq\f(ML,M＋m)，sM＝eq\f(mL,M＋m).答案人、車的位移大小各是eq\f(ML,M＋m)、eq\f(mL,M＋m).圖169．如圖16-5-7所示，物體A和B質(zhì)量分別為m2a和b.設(shè)A、B之間以及B與水平地面均無摩擦，當(dāng)A由B頂端從靜止開始滑到B的底端時，B的水平位移是多少？解析設(shè)下滑過程中A相對于B的水平平均速度為eq\x\to(v)，B對地的平均速度為eq\x\to(v′)，對A和B組成的系統(tǒng)，水平方向的動量守恒，則0＝m1eq\x\to(v′)＋m2(eq\x\to(v′)－eq\x\to(v))，解得eq\x\to(v′)＝eq\f(m2,m1＋m2)eq\x\to(v).兩邊同乘以下滑時間t得sB＝eq\f(m2b－a,m1＋m2).答案eq\f(m2b－a,m1＋m2)10．豎直發(fā)射的火箭質(zhì)量為6×103kg.已知每秒鐘噴出氣體的質(zhì)量為使火箭獲得20.2m/s2的向上加速度，則噴出氣體的速度大小應(yīng)為()．A．700m/sB．800m/sC．900m/sD．1000m/s解析火箭和噴出的氣體動量守恒，即每秒噴出氣體的動量等于火箭每秒增加的動量，即m氣v氣＝m箭v箭，由動量定理得火箭獲得的動力F＝eq\f(m箭v箭,t)＝eq\f(m氣v氣,t)＝200v氣，又F－m箭g＝m箭a，得v氣＝900m/s.答案C圖1611．質(zhì)量相等的A、B兩球之間壓縮一根輕質(zhì)彈簧，靜置于光滑水平桌面上，當(dāng)用板擋住小球A而只釋放B球時，B球被彈出落到距桌邊水平距離為s的地面上，如圖16-5-8所示．若再次以相同力壓縮該彈簧，取走A左邊的擋板，將A、B同時釋放，則A.eq\f(s,2)B.eq\r(2)sC．sD.eq\f(\r(2),2)s解析擋板擋住A球時，彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為B球的動能，有Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)，擋板撤走后，彈性勢能被兩球平分，則有Ep＝2×eq\f(1,2)mvB′2，由以上兩式解得vB′＝eq\f(\r(2),2)vB，D對．答案D圖1612．如圖16-5-9所示，帶有光滑的半徑為R的eq\f(1,4)面上，滑塊的質(zhì)量為M，使一個質(zhì)量為m的小球由靜止從A處釋放，當(dāng)小球從B點水平飛出時，滑塊的速度為多大？解析運動過程中小球的機械能不守恒，但小球和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，又因為系統(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)小球從B點飛出時速度為v1，滑塊的速度為v2，則有mv1－Mv2＝0，mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,2)，解之得v2＝meq\r(\f(2gR,MM＋m)).答案meq\r(\f(2gR,MM＋m))13．(·淄博高二檢測)如圖16-5-10所示，某小組在探究反沖運動時，將質(zhì)量為m1的一個小液化瓶固定在質(zhì)量為m2的小玩具船上，利用