训练4动量守恒定律的应用反冲运动火箭.doc

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1、训练4 动量守恒定律的应用反冲运动火箭根底稳固站起来，拿得到！ 1.关于动量守恒定律，以下说法正确的选项是 A.系统不受外力，动量一定守恒，机械能也一定守恒B.系统机械能守恒，动量未必守恒C.除相互作用的内力，系统还受外力作用，那么系统动量一定不守恒答案：BD 解析：系统机械能守恒条件为系统内只有重力和弹力做功，而动量守恒条件为系统所受合外力为零，条件不同，所以当机械能守恒时，系统合外力不一定为零，动量那么未必守恒.B正确，A错.由守恒条件讨论当内力远大于外力时，系统动量守恒，C错.2.静止在水面上的船长为l，质量为M，一个质量为m的人站在船头.当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距

2、离为 A.ml/M B.ml/(M+m) C.ml/(M-m) D.(M-m)l/(M+m)答案：B解析：人船系统动量守恒，以v人方向为正.0=mv人-Mv船mv人=Mv船由s=vt 得ms人=Ms船 s人+s船=l 由得：s人= s船=.3.如下图，设车厢长度为l，质量为M,静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为 0，水平向右 00/(M-m)，水平向右答案：C解析：以M、m为系统，动量守恒，规定v0方向为正.mv0=(M+m)v共v共=,方向与v0同向.4.如下图，F1、F2等大反向，同时作用在静止于光滑水平

3、面上的A、B两物体上，MAMB.经过相等距离后撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，这时A、B将 答案：B解析：由sA=sB aAtB 由IA=F1tA IB=F2tB 得：IAIB由碰撞过程动量守恒知B正确.5.炮身质量为M的大炮水平发射一枚质量为m的炮弹.炮弹射出炮口时的速度为v，那么炮弹射出后炮身将 A.以速度v向后运动 v向后运动v向后运动答案：D解析：M、m系统动量守恒，以v为正方向：0=mv+MvMvM=-v所以炮身运动方向与v反向，D正确.6.如下图，质量为M的滑块静止在光滑的水平桌面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球，以速度v0向滑块滚来.设小球不能滚过滑块，小

4、球刚好到达最高点时不再上升，那么此时小球的速度大小为_，滑块的速度大小为_. 答案： 解析：以M、m为系统，水平方向动量守恒，以v0为正方向，刚好到达最高点时，M、m水平方向到达共同速度，mv0=(M+m)v共v共=.能力提升踮起脚，抓得住！ 7.在光滑的水平面上，有甲、乙两木块，两木块间夹一轻质弹簧，弹簧仅与木块接触但不连接，用两手握住木块压缩弹簧，并使两木块静止，那么 A.两手同时释放，两木块的总动量为零释放甲木块，后释放乙木块，两木块的总动量指向乙木块一方C.先释放甲木块，后释放乙木块，两木块的总动量指向甲木块一方D.在两木块先后释放的过程中，两木块的总动量守恒答案：AC解析：两手同时释

5、放时，两个木块组成的系统所受合外力为零，弹簧的弹力为内力，由于开始时处于静止状态，因此它们的总动量为零，选项A正确.先释放甲木块，释放乙木块后动量守恒，总动量等于开始时的动量，即甲的动量，因此两木块的总动量指向甲木块一方；选项B错误，C正确.先后释放过程中，两木块组成的系统所受外力不为零，动量不守恒，等到两木块都释放之后，动量才守恒，因此选项D错误.综上所述，此题正确的选项为AC.8.右图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4 是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间固定坐标系的 x 轴平行，P2、P4的连线与 y 轴平行.每台发动机开动时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动.开

6、始时，探测器以恒定速率 v0向x正方向平动，要使探测器改为向正 x 轴偏负 y 轴 60 的方向以原来的速率 v0 平动，那么 1适当时间，再开动P4适当时间3适当时间，再开动P2适当时间4适当时间3适当时间，再开动P4适当时间 答案：A解析：假设先开动P1，由于反冲运动，探测器水平方向速度vx减小，vxv0；再开动P4，由于反冲运动，探测器竖直方向有沿负y轴的速度vy,所以A正确.B、C、D均错.9.如下图，平直车道上有一节车厢，车顶与另一平板车外表的高度差为1.8 m,车厢以某一初速度v0做匀速运动，某时刻正好与一质量为车厢质量一半的平板车相挂接，车厢顶边缘上一钢球以速度v0向前滑出，小钢

7、球落在平板车上距车厢2.4 m 处.不计阻力，并设平板车原来是静止的，求v0的大小.g取10 m/s2答案：v0=12 m/s解析：钢球滑出后做平抛运动,设运动时间为t,那么:h=gt2 t= s=0.6 s车厢与平板车挂接过程中,动量守恒,以v0方向为正方向.设平板车质量为m,车厢质量为M=2m,那么有:Mv0=(M+m)v共 v共=v0=v0又据题意有:v0t-v共那么v0=v共+ = v0=12 m/s.10.从地面上竖直向上发射一枚礼花弹，当它距地面高度为100 m时，上升速度为17.5 m/s时，在竖直方向上炸成质量相等的A、B两块，其中A块经4 s落回发射点，求B块经多长时间落回发

8、射点.不计空气阻力，g取10 m/s2答案：t=10 s 解析：礼花弹爆炸瞬间，内力外力，所以系统动量守恒.物体从100 m高处假设自由下落所用时间为t，t= s=4.47 sA方向为正，据h=vAt+gtA2解得：vA=5 m/s爆炸过程动量守恒-mv=mvA-mvB解得vB=40 m/s，方向竖直向上，B做竖直上抛运动，其位移为h，h=-vBtB+gtB2,解得tB=10 s.拓展应用跳一跳，够得着！ 11.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5 kgm/s，B球的动量是7 kgm/s，当A球追上B球时发生碰撞，那么碰撞后A、B两球的动量可能值是 A=6 kgm/

9、s,pB=6 kgA=3 kgm/s,pB=9 kgm/sA=-2 kgm/s,pB=14 kgA=-5 kgm/s,pB=15 kgm/s答案：BC解析：光滑水平面上两球相碰前后总动量守恒，A、B两球的动量变化必等值反向，即pA=-pB，或pA-pA=-(pB-pB).式中带撇的表示每球碰后的动量.假设A球追上B球，碰后A球仍按原方向设为正方向运动，那么A球的动量必减小，B球的动量将增大，且A球动量的减少量一定等于B球动量的增加量.故A不可能，B正确.假设A球追上B球碰后A球反弹，即A球的动量变为负值，对应于C、D两情况.因情况C中：pA=(-2-5) kgm/s=-7 kgm/s,pB=(

10、14-7) kgm/s=7 kgm/s，符合pA=-pB的关系，而情况D不满足pA=-pB的关系，故C正确，D错.所以正确选项为BC.12.两块厚度相同的木块A和B，并列紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为ma=2.0 kg,mb=0.90 kg，它们的下底面光滑，上外表粗糙，另有质量mc=0.10 kg的铅块C其长度可略去不计以vc=10 m/s的速度恰好水平滑到A的上外表如下图.由于摩擦，铅块最后停在木块B上，测得B、C的共同速度为v=0.50 m/s,求木块A的速度和铅块C离开A时的速度.答案：vA=0.25 m/s vc=2.75 m/s解析：C滑上A时，由于B与A紧靠在一起，将推动

11、B一起运动.取C与A、B这一系统为研究对象，水平方向不受外力，动量守恒.滑上后，C在A的摩擦力作用下做匀减速运动，A+B在C的摩擦力作用下做匀加速运动.待C滑出A后，C继续减速，B在C的摩擦力作用下继续做加速运动，于是A与B别离，直至C最后停于B上.Z.xx.k.Com设C离开A时的速度为vC，此时A、B的共同速度为vA，对于C刚要滑上A和C刚离开A这两个瞬间，由动量守恒定律知mCvC=(mA+mB)vA+mCvC 以后，物体C离开A，与B发生相互作用.从此时起，物体A不再加速，物体B将继续加速一段时间，于是B与A别离.当C相对静止于物体B上时，C与B的速度分别由vC和vA变化到共同速度v.因此可改选C与B为研究对象，对于C刚滑上B和C、B相对静止时的这两个瞬间，由动量守恒定律知：mCvC+mBvA=(mB+mC)v 由式得mCvC=mCvC-(mA+mB)vA代入式mCvC-(mA+mB)vA+mBvA=(mB+mC)v得木块A的速度：vA= = m/s=0.25 m/s所以铅块C离开A时的速度vC= m/s=2.75 m/s.