高二物理 反冲运动 火箭典型例题解析.doc

反冲运动 火箭典型例题解析【例1】 如图541所示是a、b两滑块在同一直线上发生碰撞前后的部分闪光照片的示意图 a、b两滑块的质量分别为0.14kg、0.22kg，所用标尺的最小刻度是0.5cm，闪光照相的快慢是每秒拍摄10次，试根据图示回答：(1)作用前后滑块a动量的增量是多少？方向怎样？(2)碰撞前后，a、b的系统总动量是否守恒？解析：从a、b两滑块位置的变化可知，作用前b是静止的，a向右运动；作用后b向右运动，a向左运动，以向右为正碰撞过程中a的动量增量pamavamava0.14(0.05)0.140.50.077(kgm/s)，负号表示方向与规定的正方向相反，即向左(2)碰撞前总动量pmava0.140.50.07(kgm/s)pp，作用前后动量守恒点拨：从图中能分辨出在相应的时间内滑块位置的变化是解题的关键【例2】 一个静止的质量为m的不稳定原子核，放射出一个质量为m的粒子，粒子离开原子核时相对核的速度为v0，则原子核剩余部分的速度为 av0解析：正确答案为c点拨；由于原子核放射出粒子的过程极为短暂，其它外力的冲量均可不计，整个原子核为系统总动量守恒原子核放出粒子后，剩余部分获得反冲的速度，设所求的反冲速率为v，以放射出的粒子运动方向为正，则粒子的对地速度为(v0v)，剩余部分原子核的对地速度为v，由动量守恒定律得0m(v0v)(mm)(v)，所以对选定的系统应用动量守恒定律解题时，作用前后各物体的速度都应相对同一惯性参考系，一般都以地面为参考系，粒子以相对原物的速度离开是指相对作用以后原物的速度【例3】 在光滑的水平面上用一个小球先后以相同的速率跟原来静止的a、b、c三球发生正碰与a球相碰后，小球仍然沿原方向运动；与b球相碰后，小球停止运动；与c球相碰后，小球被弹向反向运动那么a、b、c三球所获得的动量大小比较正确的是 apapbpcbpapbpccpapbpcd因不知道被碰的三球质量，所以无法比较点拨：将入射的小球与被碰球为系统，系统的总动量守恒，入射小球动量的变化与被碰球动量的变化满足大小相等，方向相反参考答案例3 c 【例4】 火箭喷气发动机每次喷出质量m0.2kg的气体，喷出的气体相对地面的速度为v1000m/s，设火箭的初始质量m300kg，发动机每秒喷气20次，若不计地球对它的引力作用和空气阻力作用，求火箭发动机工作5s后火箭的速度达多大？点拨：以火箭(包括在5s内要喷出的气体)为系统，系统的总动量守恒，以火箭的运动方向为正，则5s后火箭的动量为(mm205)v，所喷出的气体动量为(m205)v参考答案71.4m/s 跟踪反馈 1在光滑水平面上，a、b两物体在一直线上相向运动，碰撞后粘合在一起，若碰前a、b的动量大小分别为6kgm/s、14kgm/s，碰撞中b的动量减少了6kgm/s，则a、b两球在碰撞前的速率之比为 a37b34c27d742向空中斜向上发射一物体，不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的一块a的速度方向仍沿原来的方向，则 ab的速度方向一定与原速度方向相反b从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大ca、b一定同时到达水平地面d炸裂后a、b的动量大小相等，方向相反3甲、乙两个溜冰者，质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，为避免相撞，甲将手中的球传给乙，乙再将球传给甲，经过几个来回后，乙的速度为零，则这时的甲的速度为_m/s4某炮车的质量为m，炮弹的质量为m，静止在水平地面上，现将该炮弹沿水平方向发