1、第四节反冲运动第五节自然界中的守恒定律(时间：60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难反冲运动1、2、34、5、6“人船模型”78动量能量综合9综合提升1011、1213知识点一反冲运动1下列不属于反冲运动的是()A喷气式飞机的运动 B直升飞机的运动C火箭的运动 D反击式水轮机的运动解析直升飞机是螺旋浆与外部空气作用不是反冲，其它三种是反冲运动答案B2一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是()A向后踢腿 B手臂向后甩C在冰面上滚动 D脱下外衣水平抛出答案D图1-4、5-75-3小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图14、57所示，桶的前、后、底及侧面各装有一
2、个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)要使小车向前运动，可采用的方法是()A打开阀门S1 B打开阀门S2C打开阀门S3 D打开阀门S4解析据水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为0，由0m水v水m车v车知，车的运动方向与水的运动方向相反，故水应向后喷出答案B4质量为m的人，原来静止在乙船上，甲、乙两船质量均为M，开始时都静止，人先跳到甲船，立即再跳回乙船，这时两船速度大小之比为v甲v乙等于 ()A11 BmMC(mM)M Dm(Mm)解析对人及甲、乙两船，由动量守恒定律得：Mv甲(Mm)v乙0，即v甲v乙(mM)M.答案C5步枪的质量为4.1 kg，子弹的质量为9.6 g，子弹
3、从枪口飞出时的速度为865 m/s，则步枪的反冲速度大小约为()A2 m/s B1 m/s C3 m/s D4 m/s解析由动量守恒得：9.61038654.1v枪0，v枪2 m/s.答案A图1-4、5-86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14、58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
4、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A知识点二“人船”模型的应用7光滑水平面上一长L、质量为M的平板车一端站着一质量为m的人，开始时，人、车均静止，当人从车一端走到另一端时，人、车的位移各是多大？解析人、车系统动量守恒，在任一时刻动量之和为零，设人前进的方向为正方向mvmMvM0，式说明即使人不是匀速行走，任一时刻人、车速度大小比等于其质量的反比，故全过程人、车的平均速度也满足此关系，即0，在人从车一端走到另一端的过程中，车向左退，如图所示，此过程中人的位移sm与车的位移sM之和为车长L，即sMsmL，由解得人、车的位移sm，sM.
5、答案人、车的位移大小各是、.8如图14、59所示，物体A和B质量分别为m2和m1，其水平直角边长分别为a和b.设A、B之间以及B与水平地面均无摩擦，当A由B顶端从静止开始滑到B的底端时，B的水平位移是多少？图1-4、5-9解析m1与m2组成的系统水平方向动量守恒，设B的水平位移为s1，A的水平位移为s2，由动量守恒有0m1s1m2s2，且s1s2ba，联立，解得s1.答案知识点三动量能量综合9两质量分别为M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图14、510所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h.物块从静止滑下
6、，然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度图14、510解析物块在劈A上下滑时，两者水平方向动量守恒，设到达最低端时，m的速度为v1，A的速度为vA，取向右为正，则0mv1M1vA，两者组成的系统机械能守恒，有mghmvM1v由以上两式解得v1 物块滑上劈B时，两者水平方向动量守恒，系统机械能守恒，物块在B上能够达到的最大高度为H，此时两者具有共同速度vB，所以有mv1(mM2)vBmv(mM2)vmgH解得H.答案10竖直发射的火箭质量为6103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭获得20.2 m/s2的向上加速度，则喷出气体的速度大小应为()A700 m/s B
7、800 m/s C900 m/s D1 000 m/s解析火箭和喷出的气体动量守恒，即每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即m气v气m箭v箭，由动量定理得火箭获得的动力F200v气，又Fm箭gm箭a，得v气900 m/s.图1-4、5-11答案C11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14、511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 ()A. B.s Cs 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
8、撤走后，弹性势能被两球平分，则有Ep2mvB2，由以上两式解得vBvB，D对答案D12如图14、512所示，带有光滑的半径为R的圆弧轨道的滑块静止在光滑水平面上，滑块的质量为M，使一个质量为m的小球由静止从A处释放，当小球从B点水平飞出时，滑块的速度为多大？图1-4、5-12、解析运动过程中小球的机械能不守恒，但小球和滑块组成的系统机械能守恒，又因为系统在水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒，设小球从B点飞出时速度为v1，滑块的速度为v2，则有mv1Mv20，mgRmvMv，解之得v2m .答案 m 图1-4、5-1313如图14、513所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上再放一质量为
9、0.10 kg的爆竹B，木块A的质量为mA6.0 kg.当爆竹爆炸时，木块因反冲作用陷入沙堆中从爆竹爆炸到木块停止下陷历时0.1 s，已知木块在沙堆中受到的平均阻力为90 N求爆竹能上升的最大高度设爆竹中火药的质量及空气阻力忽略不计，取g10 m/s2.解析在爆炸的瞬间，爆竹获得向上的速度v1，木块获得向下的速度v2，A、B系统在竖直方向可以看做动量守恒而木块在其重力及沙子的阻力作用下以初速度v2下陷一段距离，由牛顿第二定律可求出v2.对木块A，以向下为正方向，有a，解得v20.5 m/s，即在爆炸的瞬间木块A获得向下的速度为v20.5 m/s以A、B为研究对象，爆炸过程中系统的动量守恒，有mBv1mAv20，解得v130 m/s，负号表示方向向上爆炸后爆竹以速度v1做竖直上抛运动，上升的最大高度为H45 m.答案45 m
