粤教版选修35 反冲运动 第1课时 作业.doc

第四节反冲运动1.平静的水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍从某时刻起，这个人向船尾走去，走到船中部他突然停止走动水对船的阻力忽略不计下列说法中正确的是()a人走动时，他相对于水面的速度等于小船相对于水面的速度b他突然停止走动后，船由于惯性还会继续走动一小段时间c人在船上走动过程中，人对水面的位移是船对水面的位移的9倍d人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍【解析】人船系统动量守恒，总动量始终为零，因此人、船动量等大，速度与质量成反比，a错误；人“突然停止走动”是指人和船相对静止，设这时人、船的速度为v，则(mm)v0，所以v0，说明船的速度立即变为零，b错误；人和船系统动量守恒，速度和质量成反比，因此人的位移是船的位移的8倍，c错误；动能、动量关系ek，人在船上走动过程中人的动能是船的动能的8倍，d正确【答案】d2.一气球由地面匀速上升，当气球下的吊梯上站着的人沿着梯子上爬时，下列说法不正确的是 ()a气球可能匀速上升b气球可能相对地面静止c气球可能下降d气球运动速度不发生变化【解析】设气球质量为m，人的质量为m，由于气球匀速上升，系统所受的合外力之和为零，当人沿吊梯向上爬时，动量守恒，则(mm)v0mv1mv2，在人向上爬的过程中，气球的速度为v2.当v20时，气球可匀速上升；当v20时气球静止；当v20时气球下降所以，选项a、b、c均正确要使气球运动速度不变，则人的速度仍为v0，即人不上爬，显然不对，d选项错误【答案】d3小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图142所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为s1、s2、s3、s4(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是打开阀门_图142【解析】根据水和车组成的系统动量守恒，原来系统动量为零，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】s24一航天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，探测器匀速运动时，其喷气方向为_【解析】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应竖直向下喷气【答案】竖直向下5将静置在地面上，质量为m(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是_. 【解析】应用动量守恒定律解决本题，注意火箭模型质量的变化取向下为正方向，由动量守恒定律可得0mv0(mm)v故v.【答案】6质量为m的热气球吊筐中有一质量为m的人，共同静止在距地面为h的高空中现从气球上放下一根质量不计的软绳，为使此人沿软绳能安全滑到地面，则软绳至少有多长？ 【解析】如图所示，设绳长为l，人沿软绳滑至地面的时间为t，由图可知，lx人x球设人下滑的平均速度大小为v人，气球上升的平均速度大小为v球，由动量守恒定律得0mv球mv人即0mm，0mx球mx人又有x人x球l，x人h解以上各式得lh.【答案】h7一火箭喷气发动机每次喷出m200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v1 000 m/s(相对地面)，设火箭质量m300 kg，发动机每秒喷气20次求当第三次气体喷出后，火箭的速度多大？【解析】法一：喷出气体的运动方向与火箭运动的方向相反，系统动量守恒第一次气体喷出后，火箭速度为v1，有(mm)v1mv0所以v1第二次气体喷出后，火箭速度为v2，有(m2m)v2mv(mm)v1所以v2第三次气体喷出后，火箭速度为v3，有(m3m)v3mv(m2m)v2所以v3 m/s2 m/s.法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出三次气体为研究对象，据动量守恒定律，得(m3m)v33mv0所以v32 m/s.【答案】2 m/s8.某校课外科技小组制作了一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动假如喷出的水流流量保持为2104 m3/s，喷出速度保持水平且对地为10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动，阻力不计，水的密度是103 kg/m3.【解析】“水火箭”喷出水流做反冲运动，设火箭