高二物理【反冲现象 火箭】练习题.pdf

反冲现象火箭考点一对反冲运动的理解1．一航天探测器完成对月球的探测后，离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行，先加速运动后匀速运动．探测器通过喷气而获得动力，下列关于喷气方向的选项正确的有()A．探测器加速运动时，向后喷射B．探测器加速运动时，竖直向下喷射C．探测器匀速运动时，竖直向下喷射D．探测器匀速运动时，不需要喷射C[探测器在加速运动时，因为受月球引力的作用，喷气所产生的推力一方面要平衡月球的引力，另一方面还要提供加速的动力，则沿着后下方某一个方向喷气，选项A、B错误；探测器在匀速运动时，因为受月球引力的作用，喷气产生的推力只需要平衡月球的引力即可(竖直向下喷气)，选项C正确，选项D错误．]2．关于反冲运动的选项中，正确的为()A．抛出物m1的质量要小于剩下质量m2才能获得反冲B．若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律D[反冲运动的定义为由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动，这种现象叫反冲运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A错误；在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等，方向相反，故选项B错误；在反冲运动中一部分受到另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C错误，1/8选项D正确．]考点二运用动量守恒定律处理反冲运动问题3．载人气球(可视为质点)原来静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m.若人沿绳滑至地面，则绳至少长()mhMhA.B.M＋mM＋mM＋mhM＋mhC.mD.MD[设绳长为l，人沿绳滑至地面的时间为t，由图可l－h看出，气球对地的平均速度为，t人对地的平均速度为－h．，t(以竖直向上为正方向)由动量守恒定律有Ml－hmhM＋m－＝0，解得l＝ttMh.]4．如图，质量为M的密闭汽缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板P，隔板右边是真空，隔板左边是质量为m的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽缸的运动情况是()A．保持静止不动B．向左移动一定距离后恢复静止C．最终向左做匀速直线运动D．先向左移动，后向右移动回到原来位置B[突然撤去隔板，气体向右运动，汽缸做反冲运动，当气体充满整个汽缸时，它们之间的作用结束．由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零，结束时总动量必为零，汽缸和气体都将停止运动，故B正确．]5．如图，在光滑水平面上甲、乙两车相向而行，甲的速率为v0，乙的速率2/8也为v0，甲车和车上人的总质量为10m，乙车和车上人及货包的总质量为12m，m单个货包质量为，为使两车不相撞，乙车上的人以相对地面为＝11的速率10vv0将货包抛给甲车上的人，则乙车上的人应抛出货包的最小数量为()A．10个B．11个C．12个D．20个A[规定水平向左为正方向，两车刚好不相撞即最后两车速度相等，设相等的速度为v′.对两辆车、两人以及所有货包组成的系统，由动量守恒定律得v12m10m(12m10m)′，′0，，v0－v0＝＋v解得v＝11设为使两车不相撞乙车上的人应抛出货包的最小数量为n，以乙及乙车上的人和货包为系统，由动量守恒定mm律得12mv＝12m－n·v′＋n·v，由题知v＝11v，解得n＝10个，选项A010100正确．]6．如图，一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到A处．求男演员落地点C与O点的水平距m1离x.已知男演员质量m1和女演员质量m2之比＝2，秋千的质量不计，秋千的m2摆长为R，C点比O点低5R.[解析]设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0，由机械能守恒定律1有(m＋m)gR＝(mm)21221＋2v03/8，设刚分离时男演员速度的大小为v1方向与v0相同；女演员速度的大小为，，v2方向与v0相反由动量守恒定律有(m1＋m2)v0＝m1v1－m2v2分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t，1根据题给条件，由运动学规律得4R＝gt2，xt.，2＝v1根据题给条件女演员刚好回1到A点，由机械能守恒定律得mgR＝m2，m2m，x222v2已知1＝2由以上各式可得＝8R.[答案]8R考点三火箭7．将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A．30kg·m/sB．5.7×102kg·m/sC