2019-2020年高中物理 第十六章 動量守恒定律 第五節(jié) 反沖運動 火箭自我小測 新人教版選修3-5.doc
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2019-2020年高中物理 第十六章 動量守恒定律 第五節(jié) 反沖運動 火箭自我小測 新人教版選修3-5 1.在勻速行駛的船上,當船上的人相對于船豎直向上拋出一個物體時,船的速度將(水的阻力不變)( ?。 ? A.變大 B.變小 C.不變 D.無法判定 2.如圖,一光滑地面上有一質量為M的足夠長的木板ab,一質量為m的人站在木板的a端,關于人由靜止開始運動到木板的b端(M、N表示地面上原a、b對應的點),下列圖示正確的是( ?。? 3.A、B兩船的質量均為m,都靜止在平靜的湖面上,現(xiàn)A船中質量為m的人,以對地的水平速度v從A船跳到B船,再從B船跳到A船……經(jīng)n次跳躍后,人停在B船上,不計水的阻力,則( ?。? A.A、B兩船速度大小之比為2∶3 B.A、B兩船(包括人)動量大小之比為1∶1 C.A、B兩船(包括人)的動能之比為3∶2 D.A、B兩船(包括人)的動能之比為1∶1 4.人坐在船上,船靜止在水面上,水平向東拋出一個質量為m的物體后,人、船向西運動。已知拋出的物體的動能為E0,則人、船的動能為(人、船和物體的總質量為m′)( ?。? A.E0 B. E0 C. E0 D. E0 5.小車上裝有一桶水,靜止在光滑水平地面上,如圖所示,桶的前、后、底及側面各裝有一個閥門,分別為S1、S2、S3、S4(圖中未畫出),要使小車向前運動,可采用的方法是( ?。? A.打開閥門S1 B.打開閥門S2 C.打開閥門S3 D.打開閥門S4 6.如圖所示,具有一定質量的小球A固定在輕桿一端,桿的另一端掛在小車支架的O點,用手將小球拉起使輕桿呈水平狀態(tài),在小車處于靜止的情況下放手使小球擺下,在B處與固定在車上的油泥撞擊后粘在一起,則此后小車的運動狀態(tài)是(車位于光滑路面上)( ?。? A.向右運動 B.向左運動 C.靜止不動 D.無法判斷 7.如圖所示,小車AB放在光滑水平面上,A端固定一個輕彈簧,B端粘有油泥,AB總質量為M,質量為m的木塊C放在小車上,用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時小車AB和木塊C都靜止,當突然燒斷細繩時,C被釋放,使C離開彈簧向B端沖去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是( ?。? A.彈簧伸長過程中C向右運動,同時AB也向右運動 B.C與B碰前,C與AB的速率之比為M∶m C.C與油泥粘在一起后,AB立即停止運動 D.C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向右運動 8.xx年12月,嫦娥三號成功發(fā)射,我國探月工程又向前邁出了一大步,這也大大激發(fā)了同學們鉆研科技的興趣。某校課外科技小組制作一只“水火箭”,用壓縮空氣壓出水流使火箭運動。假如噴出的水流流量保持為210-4 m3/s,噴出速度保持水平且對地為10 m/s。啟動前火箭總質量為1.4 kg,則啟動2 s末火箭的速度可以達到多少?已知火箭沿水平軌道運動,阻力不計,水的密度是103 kg/m3。 9.兩質量分別為m1和m2的劈A和B高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h。物塊從靜止開始下滑,然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達到的最大高度。 參考答案 1. 解析:拋出去的物體與在船上相比,水平方向的速度不變,動量不變,所以與之相互作用的船的水平動量不變,即速度不變。 答案:C 2. 解析:根據(jù)動量守恒定律,M、m系統(tǒng)動量守恒,對于題中的“人船模型”,各自對地的位移為sM、sm,且有MsM=msm,sM+sm=L板長(有時也稱為平均動量守恒), 以M點為參考,人向右運動,船向左運動,D圖是正確的。 答案:D 3. 解析:人和兩船組成的系統(tǒng)動量守恒,兩船原來靜止,總動量為0,則經(jīng)過n次跳躍后,A、B兩船(包括人)的動量大小相等,選項B正確;設經(jīng)過n次跳躍后,A船速度為vA,B船速度為vB,則0=mvA-(m+)vB,得=,選項A錯誤;A船最后獲得的動能為EkA=mv,B船最后獲得的動能為 EkB=(+m)v=(+m)(vA)2 =(mv)=EkA, 所以=,選項C正確,D錯誤。 答案:BC 4. 解析:由動量守恒定律有(m′-m)v=mv0=p,又Ek=,E0=,可得Ek=E0,選項C對。 答案:C 5. 解析:根據(jù)水和車組成的系統(tǒng)動量守恒,原來系統(tǒng)動量為零,由0=m水v水+m車v車知,車的運動方向與水的運動方向相反,故水應向后噴出,選項B正確。 答案:B 6. 解析:小車與小球構成的系統(tǒng)水平方向上總動量守恒,剛釋放A球時,系統(tǒng)動量為零,當二者粘在一起時,其共同速度也必為零,故只有C選項正確。 答案:C 7. 解析:彈簧向右推C,C向右運動,同時彈簧向左推A端,小車向左運動,A錯誤;因小車與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,C與B碰前,有mvC=MvAB,得:vC∶vAB=M∶m,B正確;C與B碰撞過程動量守恒,有:mvC-MvAB=(M+m)v,知v=0,故C正確,D錯誤。 答案:BC 8. 解析:“水火箭”噴出水流做反沖運動,設火箭原來總質量為m,噴出水流的流量為Q,水的密度為ρ,水流的噴出速度為v,火箭的反沖速度為v′,由動量守恒定律得(m-ρQt)v′=ρQtv 火箭啟動后2 s末的速度為 v′== m/s=4 m/s。 答案:4 m/s 9. 解析:設物塊到達劈A的底端時,物塊和A的速度大小分別為v和v′,由機械能守恒和動量守恒得 mgh=mv2+m1v′2① m1v′=mv② 設物塊在劈B上達到的最大高度為h′,此時物塊和B的共同速度大小為v″,由機械能守恒和動量守恒得 mgh′+(m2+m)v″2=mv2③ mv=(m2+m)v″④ 聯(lián)立①②③④式得 h′=h。 答案:h- 配套講稿:
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