2020-2021学年人教版物理选修3-5课后作业：16-5 反冲运动　火箭 WORD版含解析.DOC

1、时间：45分钟一、选择题(16题为单选，78题为多选)1质量m100 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 m/s的速度跃入水中，如图所示，则之后小船的速率和运动方向为(A)A0.6 m/s，向左B3 m/s，向左C0.6 m/s，向右D3 m/s，向右解析：以向左为正方向，根据动量守恒得0m甲vm乙vmv，代入数据解得v0.6 m/s，方向向左2.一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(B)A只要ls，他一定能跳上站台B只

2、要ls，他就有可能跳上站台C只要ls，他一定能跳上站台D只要ls，他就有可能跳上站台解析：人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于s，故lMnm，所以有vnv，C正确6.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B球的落地点距桌边(D)A. B.sCs D.s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Epmv，挡板撤走后，弹性势能被两球平分，则有Ep2mvB2，由以上两式解得vBvB，由于B球抛出后做

3、平抛运动，sv0tv0，所以D对7下列说法正确的是(BCD)A一对平衡力所做功之和一定为零，一对作用力与反作用力所做功之和也一定为零B一对平衡力的冲量之和一定为零，一对作用力与反作用力的冲量之和也一定为零C物体所受合力冲量的方向一定与物体动量的变化方向相同，不一定与物体的末动量方向相同D火箭喷出的燃气的速度越大、火箭的质量比越大，则火箭获得的速度就越大解析：合力的功等于各个分力的功的代数和，一对平衡力的合力为零，故一对平衡力所做功之和一定为零，一对作用力与反作用力作用在两个不同的物体上，两个力的作用点的位移不一定相等，故一对作用力与反作用力所做功之和可以不为零，故A错误；冲量是力与时间的乘积，

4、故一对平衡力的冲量大小相等、方向相反，故一对平衡力的冲量之和一定为零，一对作用力与反作用力大小相等、方向相反、作用时间相等，故一对作用力与反作用力的冲量之和也一定为零，故B正确；根据动量定理，物体所受合力冲量的方向一定与物体动量的变化方向相同，不一定与物体的末动量方向相同，故C正确；火箭是利用反冲原理工作的，根据动量守恒定律有0(Mm)vmv，得vv，喷出的燃气的速度越大、火箭的质量比越大，则火箭能够获得的速度就越大，故D正确8向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两部分，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则(CD)Ab的速度方向一定与原速度方向

5、相反B从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b一定同时到达水平地面D在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等解析：爆炸后系统的总机械能增加，但不能确定a、b的速度大小，所以选项A、B错误；因炸开后a、b都做平抛运动，且高度相同，故选项C正确；由牛顿第三定律知，选项D正确二、非选择题9课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动假如喷出的水流流量保持为2104 m3/s，喷出速度保持为对地10 m/s.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所受阻力不计，水的密度是103 kg/m3.答案：4 m/s

6、解析：“水火箭”喷出水流做反冲运动，设“水火箭”原来总质量为M，水流的喷出速度为v，火箭的反冲速度即火箭启动后2 s末的速度为v，由动量守恒定律得(MQt)vQtv解得v m/s4 m/s.10如图所示，某小组在探究反冲运动时，将一个质量为m1的小液化瓶固定在质量为m2的小玩具船上，利用液化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)喷射出质量为m的气体的过程中，小船所受气体的平均作用力的大小是多少？答案：(1)(2)解

7、析：(1)由动量守恒定律得：(m1m2m)v船mv10得：v船.(2)对喷射出的气体运用动量定理得：Ftmv1解得：F由牛顿第三定律得，小船所受气体的平均作用力大小为FF.11一火箭喷气发动机每次喷出m200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v1 000 m/s.设火箭质量M300 kg，发动机每秒钟喷气20次(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？(2)运动第1 s末，火箭的速度多大？答案：(1)2 m/s(2)13.5 m/s解析：火箭喷气属反冲现象，火箭和气体组成的系统动量守恒，运用动量守恒定律求解(1)选取火箭和气体组成的系统为研究对象，运用动量守恒定律求解设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M3m)v33mv0，故v32 m/s.(2)发动机每秒钟喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M20m)v2020mv0，故v2013.5 m/s.