1、课时作业5反冲现象火箭1(多选)下列图片所描述的事例或应用中，利用了反冲原理的是(ABC)解析：喷灌装置的自动旋转是利用水流喷出时的反冲作用而运动的，故属于反冲运动，A正确；章鱼在水中前行和转向利用了喷出的水的反冲作用，B正确；气球带动小车是利用喷出的气体的反冲作用运动的，属于反冲运动，C正确；码头边轮胎的作用是延长碰撞时间，从而减小作用力，不是利用了反冲作用，D错误2如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速
2、率v1为(D)Av0v2Bv0v2Cv0v2 Dv0(v0v2)解析：忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分离前后动量守恒，则有(m1m2)v0m1v1m2v2，整理可得v1v0(v0v2)，故D项正确3如图所示，自行火炮连同炮弹的总质量为m0，当炮筒水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(B)A.B.C.D.解析：自行火炮水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量守恒设向右为正方向，发射前总动量为m0v1，发射后系统的动量之和为(m0m)v2m(v0v2)，则由动量守恒定
3、律可知m0v1(m0m)v2m(v0v2)解得v0v2.4一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动探测器通过喷气而获得动力，以下关于喷气方向的说法正确的是(C)A探测器加速运动时，向后喷射B探测器加速运动时，竖直向下喷射C探测器匀速运动时，竖直向下喷射D探测器匀速运动时，不需要喷射解析：航天探测器通过反冲运动获得动力，可以根据探测器的运动状态结合牛顿第二定律判断合力的情况，由喷气方向可以判断推动力的方向航天探测器做加速直线运动时，合力应当与运动方向相同，喷气方向应当是向下偏后方向喷射；探测器做匀速直线运动时，合力为零，
4、由于受到月球的万有引力的作用，探测器必然要朝竖直向下的方向喷射，来平衡万有引力，不可能不喷气故只有选项C正确5(多选)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释放出一物体P，不计空气阻力，则(AC)A火箭一定离开原来轨道运动B物体P一定离开原来轨道运动C火箭运动半径一定增大D物体P运动半径一定减小解析：由反冲运动的知识可知，火箭的速度一定增大，火箭做离心运动，运动半径增大但物体P是否离开原来的轨道运动，要根据释放时的速度大小而定，若释放的速度与原来的速度大小相等，则P仍在原来的轨道上反方向运动反之，轨道半径变化6(多选)某人站在静止于水面的船上，从某时刻开始，人从船头走向
5、船尾，水的阻力不计，则(ABC)A人匀速运动，船则匀速后退，两者的速度大小与它们的质量成反比B人走到船尾不再走动，船也停止不动C不管人如何走动，人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反，大小与它们的质量成反比D船的运动情况与人行走的情况无关解析：由动量守恒定律可知，A、B、C正确7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(重力加速度为g)?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t若蛙恰好落地，则有vtvt解得v.8如图所示，质量为m
6、0的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道，现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放，当小球滑至半圆轨道的最低位置时，小车移动的距离为多少？小球的速度大小为多少？答案：R解析：以车和小球组成的系统在水平方向总动量为零且守恒当小球滑至最低处时车和小球相对位移是R，利用“人船模型”可得小车移动距离为R.设此时小车速度大小为v1，小球速度大小为v2，由动量守恒有m0v1mv2，由能量守恒有mgRm0vmv，解得v2 .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，
7、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
8、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球抛出后做平抛运动，svBtvB，svBvB，所以ss，所以D对7(多选)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
9、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，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
10、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(多选)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
11、a、b的速度大小，故b的方向也不能确定，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.