1、第一章 碰撞与动量守恒第四节 反冲运动A级抓基础1(多选)下列属于反冲运动的是()A汽车的运动B直升机的运动C火箭发射过程的运动D反击式水轮机的运动解析：反冲是根据动量守恒，物体分为两部分，一部分向一个方向运动，另一部分向反方向运动符合条件的为C、D选项答案：CD2下列几种现象中，动量不守恒的是()A在光滑水平面上两球发生碰撞B车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾C水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动D火箭的反冲运动解析：动量守恒的条件是：系统所受合外力为零，或者系统内力远大于外力情况在光滑水平面上两球发生碰撞，系统所受合外力为零，故动量
2、守恒；车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾，系统所受合外力为零，故动量守恒；水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动，系统所受合外力不为零，故动量不守恒；火箭的反冲运动，系统内力远大于外力，故动量守恒选动量不守恒的情况，所以选C.答案：C3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，则小船的运动速率和方向为()A0.6 m/s，向左 B3 m/s，向左C0.6 m/s，向右 D3 m/s，向右解析：甲、乙和船组成的系统
3、动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据动量守恒定律有：0m甲v甲m乙v乙mv，解得：v，代入数据解得v0.6 m/s，负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确答案：A4一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端，如图所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将()A左右来回运动 B向左运动C向右运动 D静止不动解析：系统水平方向总动量为零，车左右运动方向与锤头左右运动方向相反，锤头运动，车就运动，锤头不动，车就停下答案：A5小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶(人相对于小车静止不动)，靶装在车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子
4、弹)，子弹的质量为m，若子弹离开枪口的水平速度大小为v0(空气阻力不计)，子弹打入靶中且留在靶里，则子弹射入靶后，小车获得的速度大小为()A0 B.C. D.解析：车、人、枪、子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，射击前系统动量为零，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统动量也为零，车的速度为零答案：A6装有炮弹的大炮总质量为M，炮弹的质量为m，炮弹射出炮口时对地的速度为v0，若炮筒与水平地面的夹角为，则炮车后退的速度大小为()A.v0 B.C. D.解析：炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒取炮车后退的
5、方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有：(Mm)vmv0cos 0，解得炮车后退的速度大小v.答案：BB级提能力7一航天器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是()A探测器加速运动时，沿直线向后喷气B探测器加速运动时，竖直向下喷气C探测器匀速运动时，竖直向下喷气D探测器匀速运动时，不需要喷气解析：航天器靠反冲获得推力，由探测器的运动状态判断合力情况由喷气方向判断推动力方向航天探测器受到与喷气方向相反的推动力和重力作用航天探测器做加速直线运动
6、时，合力与运动方向相同，喷气方向应斜向下；做匀速直线运动时，合力为零，故选项C对答案：C8(多选)一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法正确的是()A气球可能匀速上升B气球可能相对地面静止C气球可能下降D气球运动速度不发生变化解析：设气球质量为M，人的质量为m，由于气球匀速上升，系统所受的外力之和为零，当人沿吊梯向上爬时，动量守恒，则(Mm)v0mv1Mv2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v2.当v20时，气球可匀速上升；当v20时气球静止；当v20时气球下降，所以，选项A、B、C均正确要使气球运动速度不变，则人的速度仍为v0，即人不上爬，显然不对，D选项错答
7、案：ABC9.如图所示，自动火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，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，自动火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为()A.B.C.D.解析：炮弹相对地的速度为v0v2，由动量守恒得Mv1(Mm)v2m(v0v2)，得v0.故选B.答案：B10一个在空中飞行的手雷，以水平速度v飞经离地面高为h的轨道最高点时，炸裂成A、B两块，A、B质量之比为n(少量炸药质量不计)之后，B正好自由下落，求A的落地点比不发生爆炸时手雷的落地点远多少？爆炸前后机械能变化了多少？解析：爆炸前后动量守恒，有mvmAvA，得vAv.爆
8、炸后，A以vA做平抛运动，运动时间t，射程的增加量s为s(vAv)t.此题爆炸前后可认为动量守恒，但机械能并不守恒，Ev2mv2mv2.机械能是增加的，这一点与碰撞过程不同答案：mv211一质量为6103 kg的火箭从地面竖直向上发射，若火箭喷射燃料气体的速率(相对于火箭)为103 m/s，求：(1)每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力？(2)每秒钟喷出多少气体才能使火箭在开始时有20 m/s2的加速度？(g取10 m/s2)解析：这是一个反冲运动的问题，火箭升空是喷出的气体对火箭反作用力的结果，可以根据动量定理先求出火箭对气体的作用力(1)以喷出的气体质量为研究对象，设每秒喷出的质
9、量为m，火箭对这部分气体的作用力为F，由动量定理有Ftmv0.火箭刚要升空时对地速度为零，此时气体相对火箭的速度也就是气体对地的速度，气体对火箭的反作用力FF.对火箭(因忽略气体的重力)FMg，由两式解得 kg/s60 kg/s.即要获得克服火箭重力的推力，每秒要喷出60 kg的气体(2)同第(1)问，以喷出的气体m为对象：Ftmv0，而对火箭FMgMa，解得 kg/s180 kg/s.答案：(1)60 kg/s(2)180 kg/s12如图所示，粗糙水平轨道AB与光滑竖直半圆弧轨道BCD在B点平滑连接，两滑块P、Q(均可视为质点)中间夹有小块炸药(质量大小均不计)，静止放置在B点现引爆炸药，
10、滑块P、Q在极短时间内左右分开，分别沿水平和竖直轨道运动最终Q恰好能到达圆弧轨道最高点D点已知滑块P质量为2m，滑块Q质量为m，滑块P与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧轨道半径R，重力加速度g，求：(1)爆炸后瞬间滑块Q对圆轨道最低点的压力；(2)爆炸后滑块P在水平地面运动的时间解析：(1)Q恰好能到达圆弧轨道最高点D点，在D点重力提供向心力，由牛顿第二定律，得mgm.从B到D过程Q的机械能守恒，由机械能守恒定律，得mvmvmg2R.在最低点B，由牛顿第二定律，得Fmgm，解得F6mg.由牛顿第三定律可知，Q对轨道的压力FF6mg.(2)爆炸过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律，得mvB2mv0；对P，由动量定理，得2mgt2mv，解得t.答案：(1)6mg，方向竖直向下(2)