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1、第一章6反冲现象火箭考点一反冲运动的理解和应用1.(多项选择)以下属于反冲现象的是0A.乒乓球碰到墙壁后弹回B.用枪射击时,子弹向前飞,枪身后退C.用力向后蹬地,人向前运动D.章鱼向某个方向喷出水,身体向相反的方向运动答案BD2 .如图1所示,将吹足气的气球由静止释放,球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因 为气球受到()图1A.重力B.手的推力C.空气的浮力D.喷出气体对气球的作用力答案D解析将吹足了气的气球嘴松开并放手,气球会向相反的方向运动是因为气体喷出时,由于反 冲作用,喷出气体对气球产生反作用力,应选D.3 .(2020.山东省博兴县第三中学月考)如图2所示,小船静止在水面上,站在
2、船尾的人不断将 鱼抛向左方船头的舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,以下说法正确的 是()图2A.向左运动,船向左移动了一些B.小船静止,船向左移动了一些C.小船静止,船向右移动了一些D.小船静止,船不移动答案C解析人、船、鱼组成的系统动量守恒,开始时系统静止,动量为零,由动量守恒定律可知, 最终,船是静止的;在人将鱼向左抛出而鱼没有落入船舱的过程中,鱼具有向左的动量,由 动量守恒定律可知,船(包括人)具有向右的动量,船要向右移动,鱼落入船舱后船立即停止 运动,如此反复,在抛鱼的过程中船要向右运动,最终船要向右移动一些,C正确.4 .(2019江苏卷)质量为M的小孩站在质量为加的
3、滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽 略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为小 此时滑板的速度大小为()m c M m M人谈髀小旌答案B解析以小孩运动方向为正方向,对小孩和滑板组成的系统,由动量守恒定律有0=Mo加/, Mv解得滑板的速度大小小 =,应选B.5 .将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速 度伙)竖直向下喷出质量为机的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,那么喷气结束 时火箭模型获得的速度大小是()m c MA.谓。B.K答案D解析火箭模型在极短时间点火,设火箭模型获得速度为以 据动量守恒定律有0=(A
4、/ m)vmu。得伙),应选D. Mm.(2020.江苏卷)一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水,静止在水中.遇到危险时,它在 极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s的速度向前逃窜.求该乌贼喷出的水的速度大 小V.答案28m/s解析对乌贼和吸入的水,由动量守恒定律得0=M。 mv,代入数据得o = 28m/s.考点二人船模型.(2020赤峰蒙古族中学高二月考)如图3所示,大气球质量为25kg,载有质量为50kg的人, 静止在空气中距地面20m高的地方,气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子,此人想从气球 上沿绳慢慢下滑至地面,为了安全到达地面,那么绳长至少为(不计人的高度,可以把人看
5、作质 点)()图3A. 60mB. 40mC. 30mD. 10m答案A解析人与气球组成的系统动量守恒,设人的速度为V,气球的速度为V2,运动时间为t9以 人与气球组成的系统为研究对象,以向下为正方向,由动量守恒定律得 加D1一2202 = 0,那么mi1m2:L=0,解得s气球=2s人=40m,那么绳子长度L=s气球+s人=40m+20m = 60m,即绳长至少为60m,应选A.8 .(2020.鹤壁中学段考)如图4所示,有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计重一 吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测量它的质量.他进行了如下操作:首先将船平行于码 头岸边自由停泊,人轻轻从船尾上船,走到
6、船头停下,而后轻轻下船.用卷尺测出船后退的 距离d,然后用卷尺测出船长L他自身的质量为力水的阻力不计,那么船的质量为0mL m(L+d),d L答案B解析设船的质量为人走动的时候船的速度为v9解析设船的质量为人走动的时候船的速度为v9人的速度为屋,人从船尾走到船头用时为t,人的位移为Ld,船的位移为d,所以Ldvr =二一.以船的速度方向为正方向,根据动量守恒定律有:Mv-mv1 =0,可得:L d=m,解得小船的质量为M=mL-d故B正确.9 .(多项选择)小车静止在光滑水平地面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图 5所示.车、人、枪和靶的总质量为“(不含子弹),每颗子弹质量为
7、如 共发,打靶时, 枪口到靶的距离为d.假设每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一 发.那么以下说法正确的选项是()图5A.待打完发子弹后,小车将以一定的速度向右匀速运动B.待打完发子弹后,小车应停在射击之前位置的右方C.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同D.在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移应越来越大答案BC解析子弹、枪、人、车组成的系统所受的合外力为零,系统的动量守恒.子弹射击前系统的 总动量为零,子弹射入靶后总动量也为零,故小车仍然是静止的.在子弹射出枪口到打入靶 中的过程中,小车向右运动,所以第发子弹打入靶中后,小车应停在原来位置的右方,待 打
8、完发子弹后,小车将静止不动,故A错误,B正确;设子弹射出枪口速度为2车后退速度大小为苏,以子弹射出方向为正方向,根据动量守恒 定律,有:0=仞一1)相子弹匀速前进的同时,车匀速后退,故有:vt+v t=d故车后退位移大小为:=/许,每发子弹从发射到击中靶过程,小车均后退相同 的位移故C正确,D错误.10.(2020湖南衡阳八中高三上第四次月考)“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的 士大夫万户.如图6所示,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大 风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平衡着陆.假设万户及所携设备火箭 (含燃料)、椅子、风筝等总质量为点燃火箭后在
9、极短的时间内,质量为机的炽热燃气以 相对地面。o的速度竖直向下喷出.忽略此过程中空气阻力的影响,重力加速度为g,以下说 法中正确的选项是()图6A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为锻里 Mm2 2C.喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为湍,D.在火箭喷气过程中,万户及所携设备机械能守恒答案B解析火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的作用力,A错误; 在燃气喷出后的瞬间,视万户及所携设备火箭(含燃料)、椅子、风筝等为系统,动量守恒, 设火箭的速度大小为V,规定火箭运动方向为正方向,那么有(M2)。一 2。0 = 0,解得火箭
10、的速度大小为0=7, B正确;喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动,根据运动学公 Mm式可得上升的最大高度为=二=。“ 、),C错误;在火箭喷气过程中,燃料燃烧时有化学能转化为内能和机械能,所以万户及所携设备机械能不守恒,D错误.11 . (2021 南宁八中月考)如图7所示,在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总 质量为M,杆顶系一长为/的轻绳,绳另一端系一质量为根的小球,绳被水平拉直处于静止 状态,小球处于最右端.将小球由静止释放,重力加速度为g,求:图7(1)小球摆到最低点时的速度大小;小球摆到最低点时小车向右移动的距离.答案(1、/消匕解析(1)取水平向右为正方向,设当小球到
11、达最低点时速度大小为V19此时小车的速度大小为V2,那么根据动量守恒定律与能量守恒定律可以得到:0 =施2 /%奴=5的|2+:林;22解得:Ui解得:UiA/+m, ? M?+Mm(2)当小球到达最低点时,设小球向左移动的距离为S1,小车向右移动的距离为S2,根据动量 守恒定律,有:msi=M2,而且Si+s2=/ 解得:S M-mM-m12 .平板车停在水平光滑的轨道上,平板车上有一人从固定在车上的货箱边沿水平方向顺着轨 道方向向右跳出,落在平板车地板上的A点,A点距货箱水平距离为/=4m,如图8所示.人 的质量为出车连同货箱的质量为M=4z,货箱高度为/2=L25m,求车在人跳出后到落到
12、 地板前的水平反冲速度的大小(g取10m/s2,不计空气阻力).答案1.6m/s解析人从货箱边跳离的过程,系统(人、车和货箱)水平方向动量守恒,设人的水平速度是V9车的反冲速度是V2,取向右为正方向,那么mVMV2=Q,解得。2=/1, 人跳离货箱后做平抛运动,车以速度02做匀速运动,运动时间为t =X| 0 =0.5s.由图可知,在这段时间内人的水平位移方和车的位移也分别为X=Vt, X2 = V2t, 由于 11+12=/即 Vt+V2t=l,13 .如图9所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车,其左侧有半径为R的四分之 一光滑圆弧轨道A&轨道最低点B与水平轨道8c相切,整个轨道处于
13、同一竖直平面内.将 质量为根的物块(可视为质点)从A点无初速度释放,物块沿轨道滑行至轨道末端。处恰好没 有滑出.重力加速度为g,小物块与局部的动摩擦因数为,空气阻力可忽略不计.关 于物块从A位置运动至C位置的过程,以下说法中正确的选项是()A.小车和物块构成的系统动量守恒B.摩擦力对物块和轨道所做功的代数和为零C.物块的最大速度为M荻D.小车发生的位移为扁(R+3答案D解析AB段只是水平方向动量守恒,系统合外力不为零,动量不守恒,A错;物块A与小车3C段有相对位移,摩擦力做功的代数和不为零,B错;如果小车不动,物块到达水平轨道时速度最大,由mgR=gmv2得v=2gR,现在物块下滑时,小车向左滑动,那么物块的最大速度mM+mD正确.小于4荻,C错误;根据系统水平方向动量守恒可知:物块和小车最后相对静止时的速度为 零,对系统,由能量守恒得根旗=4加g,得L=旦,设整个过程物块对地的位移为xi,小车 相对地面的位移为X2.那么有:IWCiMX2 = 09 X1+x2 = L + R9解得:X2 =