20xx粵教版高中物理選修3-514反沖運動一課三練(完整版)
【正文】 v1，由于忽略了萬有引力和阻力，所以動量守恒，以火箭飛行的方向為正方向， 0＝ (M－ 20m0)v1－ 20m0v， v1＝ 20m0vM－ 20m0＝20 1 000300－ 20 m/s≈ m/s 5．見解析 解析 設(shè)某一時刻人對地的速度為 v2，船對地的速度為 v1，選人前進的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有： mv2－ Mv1＝ 0，即 v2v1＝ 到船尾的整個過程中，每一時刻系統(tǒng)都滿足動量守恒，所以每一時刻人的速度與船的速度之比都與它們的質(zhì)量成反比，從而可以得出判斷：在人從船頭走到船尾 的過程中，人的位移 s2與船的位移 s1之比，也等于它們的質(zhì)量的反比，即 s2s1＝ Mm.此式是人船模型的位移與質(zhì)量的關(guān)系式，此式的適用條件是：一個原 來靜止的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對運動的過程中，有一個方向的動量守恒 (如水平方向或豎直方向 )．使用這一關(guān)系式時應(yīng)注意： s1和 s2是相對同一參考系的位移．由圖可以看出： s1＋ s2＝ l， s2s1＝ Mm，所以 s1＝ mM＋ ml， s2＝ MM＋ ml. 6．見解析 解析 設(shè)繩梯長為 L，人沿軟繩滑至地面的時間為 t，由圖可知， L＝ x 人 ＋ x 球． 設(shè)人下滑的平均速度為 v，氣球上升的平均速度為 u，由動 量守恒定律，有 0＝ Mu－mv，即 0＝ M??? ???x球t － m(x人t )， 0＝ Mx 球 － mx 人 ，又有 x 人 ＋ x 球 ＝ L， x 人 ＝ h，由各式可得 L＝ M＋ mM h. 方法總結(jié) 人船模型的特點 (1)受力特點：兩個物體存在相互作用． (2)運動特點：原來兩物體均處于靜止狀態(tài)，人動船動，人靜船靜，人快船快，人慢船慢，人左船右；人船位移比等于它們質(zhì)量的反比： m1s1＝ m2s2. 此關(guān)系式適用于原來都靜止，且動量守恒的系統(tǒng)． 7． m 2gRM?M＋ m? 思路點撥 運動過程中小球的機械能不守恒，但小球和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒，又因為系統(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)水平方向的動量守恒． 解析 設(shè)小球從 B 點飛出時速度為 v1，滑塊的速度為 v2，有 mv1－ Mv2＝ 0 mgR＝ 12mv21＋ 12Mv22 解得 v2＝ m 2gRM?M＋ m? 方法總結(jié) 對小球和滑塊組成的系統(tǒng)來說，小球在下滑過程中，滑塊 對小球的支持力、小球?qū)瑝K的壓力都是內(nèi)力，系統(tǒng)水平方向不受外力，故水平方向系統(tǒng)的動量守恒，但由于滑塊的后退，滑塊對小球的支持力和小球的運動方向并不垂直，除重力對小球做功外，支持力對小球也做功，所以小球的機械能并不守恒，但小球和滑塊這一系統(tǒng)由于無機械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)的機械能守恒． 課后鞏固練 1． B 2． B [由動量守恒定律得 Δmv0＋ (M－ Δm)v＝ v＝－ Δmv0M－ Δm.選項 B 正確． ] 3． AC [由反沖運動的知識可知，火箭的速度一定增大，火箭做離心運動，運動半徑增大．但物體
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