1.6 反沖現(xiàn)象 火箭 （解析版） -2025年高二物理同步培優(yōu)講練（人教版選擇性必修第一冊）

1.6反沖現(xiàn)象火箭0101學(xué)習(xí)目標物理素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標1.物理觀念：通過實例了解反沖的概念及反沖運動的一些應(yīng)用。2.科學(xué)思維：知道火箭工作原理，能利用動量守恒定律解釋反沖現(xiàn)象。3.科學(xué)探究：探究火箭的發(fā)射原理。4.科學(xué)態(tài)度與責任：了解我國航空、航天事業(yè)的成就，激發(fā)學(xué)生愛國主義熱情。1.通過實驗認識反沖運動，能舉出反沖運動的實例，知道火箭的發(fā)射是反沖現(xiàn)象。2.能結(jié)合動量守恒定律對常見的反沖現(xiàn)象作出解釋。3.了解我國航天事業(yè)的巨大成就，增強對我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的自信。重點關(guān)注：①反沖②火箭的原理③動量守恒定律002思維導(dǎo)圖003知識梳理（一）課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識一、反沖現(xiàn)象的理解與應(yīng)用1．定義：一個靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動的現(xiàn)象。2．規(guī)律：反沖運動中，相互作用力一般較大，滿足動量守恒定律。3．反沖現(xiàn)象的應(yīng)用及防止①)應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)。②防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的準確性，所以用步槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。二、火箭的工作原理分析1．火箭的主要用途：火箭作為運載工具，例如發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭和核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船。2．火箭的工作原理：火箭是利用燃氣高速噴發(fā)時的反沖運動，遵循動量守恒定律。3．火箭發(fā)射前的總質(zhì)量為M、燃料燃盡后火箭的質(zhì)量為m，火箭燃氣的噴射速度為v1，燃料燃盡后火箭的飛行速度v為4.根據(jù)上述分析，提高火箭飛行獲得的速度大小方法有①提高火箭發(fā)射前的總質(zhì)量和燃料燃盡后火箭的質(zhì)量比；②提高火箭噴出的燃氣的速度。（二）辨析1.把一個氣球吹起來，用手握住氣球的通氣口，然后突然放開，讓氣體噴出，觀察氣球的運動，氣球為什么會沿氣嘴相反方向運動？【答案】動量的大小由質(zhì)量和速度的大小決定，即，慣性越大則質(zhì)量越大，但動量不一定越大。2.假如在月球上建一飛機場，應(yīng)配置噴氣式飛機還是螺旋槳飛機？【答案】動量是矢量，其方向與速度方向相同，運動物體再任一時刻的動量的方向一定是該時刻的速度方向。004題型精講【題型一】反沖現(xiàn)象的理解與應(yīng)用【點撥】【點撥】1．反沖運動的三個特點①物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動。②反沖運動中，系統(tǒng)不受外力或內(nèi)力遠大于外力，遵循動量守恒定律或在某一方向上動量守恒。③反沖運動中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能，所以系統(tǒng)的機械能增加。2．討論反沖運動應(yīng)注意的兩個問題①速度的方向性：對于原來靜止的整體，可任意規(guī)定某一部分的運動方向為正方向，則反方向運動的另一部分的速度就要取負值。②速度的相對性：反沖問題中，若已知相互作用的兩物體的相對速度，將各速度轉(zhuǎn)換成相對同一參考系的速度，再列動量守恒方程?！镜湫屠}1】（23-24高二下·浙江麗水·階段練習(xí)）烏賊在水中運動方式是十分奇特的，它不用鰭也不用手足，而是靠自身的漏斗噴射海水推動身體運動，在無脊椎動物中游泳最快，速度可達15m/s。逃命時更可以達到40m/s，被稱為“水中火箭”。如圖所示，一只懸浮在水中的烏賊，當外套膜吸滿水后，它的總質(zhì)量為4kg，遇到危險時，通過短漏斗狀的體管在極短時間內(nèi)將水向后高速噴出，從而迅速逃竄，噴射出的水的質(zhì)量為0.8kg，則噴射出水的速度為（）A．210m/s B．160m/s C．75m/s D．60m/s【答案】B【詳解】由題意可知，烏賊逃命時的速度達到v1=40m/s，則烏賊和噴出的水組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)烏賊噴射出水的速度為v2，取烏賊向前逃竄的方向為正方向，由動量守恒定律可得解得故選B?！緦c訓(xùn)練1】（23-24高二下·浙江杭州·期中）如圖所示，一架噴氣式飛機正相對地面以的速度飛行，若它噴出的氣體相對飛機的速度為，則下列說法正確的是（）A．以地面為參考系，氣體的速度方向與飛機飛行方向相反B．以地面為參考系，氣體噴出時的速度為C．以這種速度繼續(xù)噴出氣體，飛機的速度會增加D．只有噴出的氣體相對飛機的速度大于，飛機速度才會增加【答案】C【詳解】AB．根據(jù)相對速度關(guān)系，由于噴出的氣體相對飛機的速度為，小于，可知氣體相對于地面的速度與飛機速度同向，大小為故AB錯誤；CD．令飛機的總質(zhì)量為M，噴出氣體的質(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒定律有所以噴出氣體后，飛機的速度結(jié)合上述可知，由于噴出的氣體相對于飛機的速度小于600m/s，所以氣體相對于地面的速度與飛機速度同向，且小于600m/s，根據(jù)表達式可知，噴出氣體后的飛機速度仍是增加的，故C正確，D錯誤。故選C?！緦c訓(xùn)練2】（23-24高三上·全國·開學(xué)考試）下列四種運動模型滿足反沖現(xiàn)象原理的是（）A．蹦床運動 B．賽車與賽道邊的防撞墻碰撞C．臺球的斜碰現(xiàn)象 D．火箭的垂直發(fā)射【答案】D【詳解】A．蹦床運動是緩沖現(xiàn)象，不是反沖現(xiàn)象，故A錯誤；B．賽車與賽道邊的防撞墻碰撞是緩沖現(xiàn)象，不是反沖現(xiàn)象，故B錯誤；C．臺球的斜碰現(xiàn)象是碰撞現(xiàn)象，不是反沖現(xiàn)象，故C錯誤；D．火箭的垂直發(fā)射是反沖現(xiàn)象，故D正確。故選D?！绢}型二】火箭的工作原理分析【點撥】【點撥】1．動量的變化量是用末動量減初動量，即Δp＝p末－p初。2．動量的變化量為矢量，要選定正方向，求Δp時也要說明方向?！镜湫屠}1】（23-24高二下·上?！て谥校┯没鸺l(fā)射人造地球衛(wèi)星，以噴氣前的火箭為參考系，在極短時間內(nèi)噴出燃料氣體的質(zhì)量為m，噴出的氣體相對噴氣前火箭的速度為u，噴氣后火箭的質(zhì)量為M。下列關(guān)于火箭的描述正確的是（

）A．持續(xù)噴出氣體的過程中，火箭的加速度會減小B．噴氣后，火箭的速度變化量為C．噴氣后，火箭的速度大小一定為D．為了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以增加氣體的噴射速度u【答案】D【詳解】A．持續(xù)噴出氣體的過程中，噴出的氣體對火箭的反作用力大小近似不變，火箭質(zhì)量逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律，火箭的加速度會增大，故A錯誤；BC．噴氣前后，由動量守恒可得可知即噴氣后，火箭的速度變化量為因噴氣前火箭的速度未知，則不能確定噴氣后火箭的速度，故BC錯誤；D．為了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以增加燃氣的噴射速度u，故D正確。故選D。【對點訓(xùn)練1】（2024·重慶·模擬預(yù)測）如題圖1所示，水火箭又稱氣壓式噴水火箭、水推進火箭，由飲料瓶、硬紙片等環(huán)保廢舊材料制作而成。題圖2是水火箭的簡易原理圖：用打氣筒向水火箭內(nèi)不斷打氣，當內(nèi)部氣體壓強增大到一定程度時發(fā)射，發(fā)射時可近似認為水從水火箭中向下以恒定速度在不到0.1s時間內(nèi)噴完，使水火箭升空。已知水和水火箭的質(zhì)量分別為，忽略空氣阻力，水剛好噴完時，水火箭的速度最接近（）A．12m/s B．30m/s C．50m/s D．120m/s【答案】C【詳解】由于水在不到0.1s時間內(nèi)噴完，可知水和水火箭間的作用力較大，水和水火箭的重力可以忽略，水和水火箭組成的系統(tǒng)動量近似守恒，有解得水火箭的速度故選C?！绢}型三】“人船模型”問題【點撥】【點撥】1．“人船模型”問題兩個原來靜止的物體發(fā)生相互作用時，若所受外力的矢量和為零，則動量守恒。2．人船模型的特點(1)兩物體滿足動量守恒定律：m人v人－m船v船＝0，在相互作用的過程中，任一時刻兩物體的速度大小與質(zhì)量成反比。(2)運動特點：人動船動，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人、船位移比等于它們質(zhì)量的反比，即eq\f(x人,x船)＝eq\f(m船,m人)。人和船的位移滿足|x人|＋|x船|＝L?！叭舜Ｐ汀笔抢闷骄鶆恿渴睾闱蠼獾囊活悊栴}，解決這類問題應(yīng)注意：(1)適用條件：①系統(tǒng)由兩個物體組成且相互作用前靜止，系統(tǒng)總動量為零；②在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運動的過程中至少有一個方向的動量守恒(如水平方向或豎直方向)。(2)畫草圖：解題時要畫出各物體的位移關(guān)系草圖，找出各長度間的關(guān)系，注意兩物體的位移是相對同一參考系的位移?！镜湫屠}1】（2022高三·全國·專題練習(xí)）有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L。如圖所示。已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為（??）A． B． C． D．【答案】B【詳解】設(shè)人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時間為t，取船的運動方向為正方向，則，根據(jù)動量守恒定律得Mv-mv′=0解得船的質(zhì)量M=故選B?！緦c訓(xùn)練1】（23-24高二下·湖北·階段練習(xí)）2023年7月20日21時40分，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮密切協(xié)同，進行了八個小時的太空行走，圓滿完成出艙活動全部既定任務(wù)。噴氣背包作為航天員艙外活動的主要動力裝置，它能讓航天員保持較高的機動性。如圖所示，一個連同裝備總質(zhì)量為的航天員，裝備內(nèi)有一個噴嘴可以使壓縮氣體以相對空間站的速度噴出。航天員在距離空間站處與空間站處于相對靜止狀態(tài)，航天員完成太空行走任務(wù)后，必須向著返回空間站方向的反方向釋放壓縮氣體，才能回到空間站，噴出的氣體總質(zhì)量為，返回時間約為（）A．100s B．200s C．300s D．400s【答案】D【詳解】取噴出的氣體速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得航天員勻速返回空間站所需要的時間聯(lián)立得故選D?！绢}型四】爆炸問題【點撥】【點撥】由于爆炸時內(nèi)力遠大于外力，故爆炸時系統(tǒng)動量守恒，爆炸時通過內(nèi)力做功將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能，故爆炸時系統(tǒng)機械能增加?！镜湫屠}1】（23-24高二下·山西·階段練習(xí)）在某次演練中，一顆炮彈在斜向上飛行過程中爆炸，如圖所示。爆炸后，炮彈分成兩部分。若炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則關(guān)于爆炸后兩部分的運動軌跡不可能的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】炮彈重力遠小于爆炸內(nèi)力，則炮彈爆炸過程中動量守恒，炮彈爆炸前動量斜向右上，所以爆炸后瞬間兩部分的動量矢量和也一定斜向右上。A圖所示情況，爆炸后兩部分的動量矢量和沿水平方向，所以是不可能的；B、C、D圖所示情況，爆炸后兩部分的動量矢量和可以斜向右上，所以是可能的。故選A。【典型例題1】（23-24高二上·江蘇鎮(zhèn)江·期中）有一個質(zhì)量為4m的爆竹斜向上拋出，到達最高點時速度大小為v0、方向水平向東，在最高點爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為3m，速度大小為v，方向水平向東，則另一塊的速度是（

）A．3v0-v B．4v0-3v C．3v0-2v D．3v0-4v【答案】B【詳解】爆竹在最高點速度大小為v0、方向水平向東，爆炸前動量為4mv0，其中一塊質(zhì)量為3m，速度大小為v，方向水平向東，設(shè)爆炸后另一塊瞬間速度大小為v1，取爆竹到最高點未爆炸前的速度方向為正方向，爆炸過程動量守恒，則有解得B正確。故選B。005強化訓(xùn)練【基礎(chǔ)強化】1．（23-24高二上·黑龍江牡丹江·期末）下列各圖中，不屬于反沖現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】A．墨魚在遇到危險時瞬間向與運動相反的方向噴出墨汁，使自己瞬間獲得一個較大的速度，這是利用了反沖原理，故A正確，不符合題意；B．馬拉車，馬對車做功，馬和車一起向著相同的方向運動，不屬于反沖現(xiàn)象，故B錯誤，符合題意；C．手槍在射擊后，槍身向后運動，這是反沖原理，故C正確，不符合題意；D．“竄天猴”被點然后，火藥的燃燒使內(nèi)部氣體迅速膨脹后向下噴出，使自身瞬間獲得一個向上的較大的速度，這是反沖原理，故D正確，不符合題意。故選B。2．（23-24高二上·重慶黔江·階段練習(xí)）如圖所示，裝有炮彈的火炮總質(zhì)量為，炮彈的質(zhì)量為，炮彈射出炮口時對地速率為，若炮管與水平地面的夾角為，水平面光滑，忽略火藥燃燒損耗的質(zhì)量，則火炮后退的速度大小為（

）A． B． C． D．【答案】A【詳解】炮彈離開炮口時，炮彈和炮車在水平方向受到的外力相對于內(nèi)力可忽略不計，則系統(tǒng)在水平方向動量守恒，取炮車后退的方向為正，對炮彈和炮車組成系統(tǒng)為研究，根據(jù)水平方向動量守恒有可得炮車后退的速度大小為故選A。3．（23-24高三上·陜西西安·階段練習(xí)）一艘小船靜止在平靜的湖面上，船艙有一抽水機，抽水機把艙內(nèi)的水向后抽出，如圖所示。不計水的阻力，抽水過程中，船的運動情況為（

）A．向前加速運動 B．向前勻速運動 C．向后加速運動 D．向右勻速運動【答案】A【詳解】把艙內(nèi)的水和船看作一個系統(tǒng)，則根據(jù)反沖運動可知，抽水機把艙內(nèi)的水向后抽出，則水對抽水機（船）產(chǎn)生一個反作用力，使船向前加速運動。故選A。4．（23-24高二上·貴州六盤水·期中）水火箭制作原理如圖甲所示，發(fā)射時在水火箭內(nèi)高壓空氣壓力作用下，水從水火箭尾部噴嘴向下高速噴出，外殼受到反沖作用而快速上升（如圖乙）。某次發(fā)射過程水火箭將殼內(nèi)質(zhì)量為2.5kg的水相對地面以6m/s的速度在極短時間內(nèi)噴出，已知水火箭外殼質(zhì)量為0.5kg?？諝庾枇雎圆挥?，重力加速度g取.則下列說法正確的是（）A．水火箭噴水過程機械能守恒B．水火箭噴水結(jié)束時速度約為5m/sC．水火箭上升的最大高度約為30mD．水火箭上升的最大高度約為45m【答案】D【詳解】A．水火箭噴水過程，除重力外還有水與火箭的作用力對水火箭做功，機械能不守恒，故A錯誤；BCD．設(shè)向上為正方向，設(shè)火箭筒外殼質(zhì)量為M，水的質(zhì)量為m，則由動量守恒可得mv1=Mv2解得水火箭噴水結(jié)束時速度約為v2=30m/s由解得火箭上升的最大高度h=45m故D正確，BC錯誤。故選D。5．（23-24高二上·湖北·期中）如圖所示，大氣球質(zhì)量為，載有質(zhì)量為的人，靜止在空氣中距地面高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則繩長至少為（不計人的身高，可以把人看作質(zhì)點）（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)人的質(zhì)量為m1，氣球的質(zhì)量為m2，系統(tǒng)所受重力與浮力平衡，合外力為零，根據(jù)動量守恒人與氣球運動的距離分別為，得又代入數(shù)據(jù)，繩長至少為故選D。6．（23-24高二上·廣東深圳·期末）生命在于運動，運動無限精彩。如圖所示，質(zhì)量為450kg的小船靜止在水面上，質(zhì)量為50kg的人在小船甲板上立定跳遠的成績?yōu)?m，不計空氣和水的阻力，下列說法正確的是（）A．人起跳后在空中時，船在勻速運動B．人起跳后在空中時，船仍保持靜止C．人相對地面的跳遠成績?yōu)?.2mD．人在立定跳遠過程中，船后退了0.4m【答案】A【詳解】AB．人起跳后在空中時，由于不計空氣和水的阻力，根據(jù)動量守恒定律，船有向后的速度，所以船向后勻速運動，A正確，B錯誤；CD．設(shè)人的質(zhì)量為，船的質(zhì)量為，人相對地面的位移為，船后退的位移大小為，根據(jù)水平方向動量守恒，有，解得，CD均錯誤。故選A。7．（23-24高三下·江蘇南通·開學(xué)考試）煙花爆竹為我們的節(jié)日氛圍增添色彩。燃放煙花時，煙花彈經(jīng)歷“升空”和“炸開”兩個過程，下列說法正確的是（）A．“升空“中速度一定在增加B．“升空“中加速度可能為零C．“炸開“后各部分總動量守恒D．“炸開“后各部分會同時落地【答案】B【詳解】AB.“升空”中受噴出氣體的推力，重力和向下的阻力，先向上加速后向上做減速運動，在某個時刻三個力合力為零，“升空“中加速度可能為零。故A錯誤B正確；CD.“炸開”后，各部分都會受到重力，總動量不守恒?！罢ㄩ_”后各部分的速度不相等，可能都以不同速度大小做豎直上拋，也可能某部分豎直上拋，某部分豎直下拋，所以各部分不會同時落地，故CD錯誤。故選B。8．（23-24高二上·陜西榆林·階段練習(xí)）沖天炮（如圖）飛上天后會在天空中爆炸。當沖天炮從水平地面斜飛向天空后且恰好沿水平方向運動的瞬間，突然炸裂成一大一小P、Q兩塊，且質(zhì)量較大的P仍沿原來方向飛出去，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．炸裂前后瞬間，總動量不守恒B．P、Q同時落回地面C．炸裂后，P飛行的水平距離較大D．炸裂時，P、Q兩塊受到的內(nèi)力的沖量相同【答案】B【詳解】AB．炸裂時，沖天炮位于最高點，水平方向不受外力作用，動量守恒，因此，P、Q兩塊的速度方向均沿水平方向，之后做平拋運動回到地面，故同時落地，故A錯誤，B正確；C．炸裂時，質(zhì)量較小的Q可能仍沿原來的方向，也可以與原方向相反，無法確定P、Q兩塊炸裂時速度的大小關(guān)系，也就無法比較水平距離大小關(guān)系，故C錯誤；D．炸裂時P、Q兩塊受到的內(nèi)力大小相等，方向相反，故炸裂時P、Q兩塊受到的內(nèi)力的沖量大小相等，方向相反，故D錯誤。故選B。9．（22-23高二下·陜西西安·期中）如圖所示，一枚質(zhì)量為m的火箭在空中飛行燃料即將耗盡，此時火箭的速度水平向右、大小為，若該瞬間火箭突然炸裂成兩塊，其中質(zhì)量為的后部箭體以速率水平向左飛行。若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則炸裂瞬間前部箭體的速度大小為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】以水平向右為正方向，炸裂過程根據(jù)動量守恒可得解得炸裂瞬間前部箭體的速度大小為故選D。10．（2024·北京順義·一模）一枚在空中水平飛行的玩具火箭質(zhì)量為m，在某時刻距離地面的高度為h，速度為v。此時，火箭突然炸裂成A、B兩部分，其中質(zhì)量為的B部分速度恰好為0。忽略空氣阻力的影響，重力加速度為g。求：（1）炸裂后瞬間A部分的速度大小v1；（2）炸裂后B部分在空中下落的時間t；（3）在爆炸過程中增加的機械能?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】（1）炸裂后瞬間由動量守恒可知解得A部分的速度為（2）炸裂后由運動學(xué)規(guī)律可知空中下落的時間為（3）在爆炸過程中增加的機械能為解得【素養(yǎng)提升】11．（23-24高二上·山東棗莊·期末）“獨竹漂”是一項獨特的黔北民間絕技。如圖甲所示，在平靜的湖面上，一位女子腳踩竹竿抵達岸邊，此時女子靜立于竹竿A點，一位攝影愛好者使用連拍模式拍下了該女子在竹竿上行走過程的系列照片，并從中選取了兩張進行對比，其簡化圖如下。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩張照片中A、B兩點的水平間距約為，乙圖中竹竿右端距離河岸約為。已知竹竿的質(zhì)量約為，若不計水的阻力，則該女子的質(zhì)量約為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)題意，設(shè)女子的質(zhì)量為，由動量守恒定律有由于系統(tǒng)的水平動量一直為0，則運動時間相等，設(shè)運動時間為，則有整理可得解得故選A。12．（23-24高三上·江蘇淮安·階段練習(xí)）如圖所示，把彎管裝在可旋轉(zhuǎn)的盛水容器的下部，當水從彎管流出時，容器就旋轉(zhuǎn)起來，a、b為附著在容器外表面的兩個水滴，當容器旋轉(zhuǎn)時（）

A．水滴a、b的線速度大小相等B．水滴a所需的向心力比b大C．水流速度越大，容器受到的反沖力越大D．容器內(nèi)的水和容器整體的重心一直下降【答案】C【詳解】A．容器壁上a、b兩點旋轉(zhuǎn)的角速度相等，但a的旋轉(zhuǎn)半徑大于b的旋轉(zhuǎn)半徑，根據(jù)可知a旋轉(zhuǎn)的線速度大于b旋轉(zhuǎn)的線速度，故A錯誤；B．根據(jù)由于無法確定容器壁上a、b兩點吸附的水滴質(zhì)量大小關(guān)系，因此無法確定兩水滴向心力的大小關(guān)系，故B錯誤；C．水從彎管中流出的速度越大，根據(jù)反沖作用，容器受到的反沖力越大，故C正確；D．水從彎管流出的過程中，容器內(nèi)的水和容器整體的重心先下降后上升，故D錯誤。故選C。13．（23-24高三下·內(nèi)蒙古包頭·階段練習(xí)）如圖所示，繩長為l，小球質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，將小球向右拉至水平后放手，則（水平面光滑）（）A．系統(tǒng)的總動量守恒B．水平方向任意時刻小球與小車的動量等大同向或都為零C．小球不能向左擺到原高度D．小車向右移動的最大距離【答案】D【詳解】A．系統(tǒng)水平方向受合外力為零，水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒，則系統(tǒng)的總動量不守恒，選項A錯誤；B．系統(tǒng)水平方向動量守恒，水平方向任意時刻小球與小車的水平動量等大反向，選項B錯誤；C．小球向左到達最高點時，小球和小車共速，根據(jù)可知v=0由能量關(guān)系可知，小球能向左擺到原高度，選項C錯誤；D．根據(jù)水平動量守恒可知可得小車向右移動的最大距離選項D正確。故選D。14．（23-24高二下·山西長治·期中）雙響爆竹，其一響之后，騰空再發(fā)一響，因此得名二踢腳。如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的二踢腳豎立在地面上被點燃后發(fā)出一響，向下噴出少量高壓氣體（此過程位移可忽略）后獲得20m/s的速度豎直升起，到達最高點時恰好發(fā)生第二響，立即被炸成的A、B兩塊，其中質(zhì)量的A部分以的速度向南水平飛出。已知第二響釋放的能量有30%轉(zhuǎn)化為A、B的機械能，不計二踢腳內(nèi)火藥的質(zhì)量和所受的空氣阻力，取，求：（1）A、B兩部分落地時的距離L；（2）第二響釋放的能量?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）A、B兩部分落地的時間為炸成的A、B兩塊時，根據(jù)在水平方向動量守恒其中解得炸成的A、B兩塊后，兩部分分別做平拋運動，則兩部分水平位移分別為則，A、B兩部分落地時的距離L為（2）由題意可知其中解得【能力培優(yōu)】15．（23-24高二上·湖北恩施·期末）如圖，邊長均為a的立方體木塊和空心鐵塊，用長度也為a的細繩連接，懸浮在平靜的池中，木塊上表面和水面的距離為h。當細繩斷裂后，木塊與鐵塊分別豎直向上、向下運動，當木塊上表面剛浮出水面時，鐵塊恰好到達池底。已知木塊的質(zhì)量為m，鐵塊的質(zhì)量為M，不計水的阻力，則池深為（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】設(shè)鐵塊下降的高度為H，對于木塊和鐵塊整體由平均動量守恒有化簡得則池深為故選D。16．（23-24高二上·江蘇鹽城·期中）人的質(zhì)量是，船的質(zhì)量也是。若船用纜繩固定，船離岸時，人可以躍上岸。若撤去纜繩，如圖所示，人要安全躍上岸，船離岸至多為（兩次人消耗的能量相等，兩次均可視為水平躍出，人和船的作用時間很短，不計水的阻力）（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】若船用纜繩固定時，有若撤去纜繩，由動量守恒定律有兩次人消耗的能量相等，則動能不變，有聯(lián)立解得船離岸的距離為故選B。17．（23-24高三下