人教版高中物理选修35第16章动量守恒定律第5节 反冲运动　火箭同步小题练习（含解析）

人教版高中物理选修3-5第16章动量守恒定律第5节 反冲运动火箭同步小题练习1.如图所示,船静止在平静的水面上,船前舱有一抽水机,抽水机把前舱的水均匀地抽往后舱,不计水的阻力,下列说法中正确的是()A.若前后舱是分开的,则前舱将向后加速运动 B.若前后舱是分开的,则前舱将向前加速运动C.若前后舱不分开,则船将向后加速运动D.若前后舱不分开,则船将向前加速运动答案:B解析:前后舱分开时,前舱和抽出的水相互作用,靠反冲作用前舱向前加速运动,若不分开,前后舱和水是一个整体,则船不动。2.一炮艇总质量为m0,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是()A.m0v0=(m0-m)v+mvB.m0v0=(m0-m)v+m(v+v0)C.m0v0=(m0-m)v+m(v+v)D.m0v0=m0v+mv答案:A解析:动量守恒定律中的速度都是相对于同一参照物的,题中所给炮弹的速度是相对于河岸的,即相对于地面的,根据动量守恒定律,可得m0v0=(m0-m)v+mv,故正确的关系式为A。3.质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时,人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的vt图象为()答案:B解析:人跳离车瞬间,人车水平方向动量守恒,则(m+2m)v0=2mv-mv0,解得v=2v0,故只有选项B正确。4.一航天探测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斜角的直线飞行,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,不需要喷气答案:C解析:探测器加速运动时,通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力沿直线运动方向,选项A、B均错。探测器匀速运动时,通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力为零,根据反冲运动的特点可知选项C正确而D错误。5. (多选)一平板小车静止在光滑的水平地面上,甲、乙两人分别站在车上左、右两端,当两人同时相向而行时,发现小车向左移动,则()A.若两人质量相等,必定v甲v乙B.若两人质量相等,必定v甲m乙D.若两人速率相等,必定m甲m乙答案:AC解析:把甲、乙以及小车看成一个系统,系统的动量守恒,开始时速度都为零,小车向左运动,说明甲、乙两人的合动量方向向右,根据题意,甲向右运动,乙向左运动,所以甲的动量大于乙的动量,如果二者质量相等,则甲的速度大于乙的速度,如果二者速度相等,则甲的质量大于乙的质量。6.(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两块,若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向,则()A.b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C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中,a、b受到的力的大小一定相等答案:CD解析:爆炸后系统的总机械能增加,但不能确定a、b两块的速度大小,所以A、B不能确定;因炸开后两者都做平抛运动,且高度相同,故C对;由牛顿第三定律知D对。7.在沙堆上有一木块,质量m1=5 kg,木块上放一爆竹,质量m2=0.1 kg。点燃爆竹后,木块陷入沙中深度为s=5 cm,若沙对木块的平均阻力为58 N,不计爆竹中火药的质量和空气阻力,g取10 m/s2,求爆竹上升的最大高度。答案:20 m解析:爆竹爆炸时爆竹和木块组成的系统内力远大于外力,动量守恒,取向上为正方向,则0=m2v-m1v木块陷入沙中的过程做匀减速运动直到停止,由动能定理得(F-m1g)s=m1v2解得v=0.4 m/s,代入式,得v=v=20 m/s爆竹以速度v做竖直上抛运动,上升的最大高度为h=20 m。8.有一大炮竖直向上发射炮弹,炮弹的质量为m0=6.0 kg(内含炸药的质量可以忽略不计),射出的初速度v0=60 m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片,其中一片质量为m=4.0 kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=600 m为半径的圆周范围内,则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大?(g取10 m/s2,忽略空气阻力)答案:6.0104 J解析:设炮弹上升到达最高点的高度为h,根据匀变速直线运动规律,有=2gh。设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v1,另一块的速度为v,根据动量守恒定律有mv1=(m0-