20xx粵教版高中物理選修3-514反沖運(yùn)動(dòng)一課三練(更新版)
【正文】 P 是否離開(kāi)原來(lái)的軌道運(yùn)動(dòng)，要根據(jù)釋放時(shí)的速度大小而定，若釋放時(shí)的速度與原來(lái)的速度大小相等，則 P 仍在原來(lái)的軌道上反方向運(yùn)動(dòng)． ] 4． C [由題意知，航天器所受重力和推動(dòng)力的合力沿飛行的直線方向．故只有選項(xiàng) C 正確． ] 5． B [火炮水平勻速行駛時(shí)，牽引力與阻力平衡，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)向右為正方向，發(fā)射前總動(dòng)量為 Mv1，發(fā)射后系統(tǒng)的動(dòng)量之和為 (M－ m)v2＋ m(v0＋v2)，則由動(dòng)量守恒定律可得： Mv1＝ (M－ m)v2＋ m(v0＋ v2) 解得 v0＝ Mv1－ ?M－ m?v2m － v2＝ M?v1－ v2?m .] 6． CD [甲、乙和平板車(chē)組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)甲運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，?0＝ m1v1－ m2v2＋ m1v1＝ m2v2時(shí)， v＝ 0，即車(chē)子靜止不動(dòng)， C 正確；當(dāng) m1v1m2v2時(shí)， v0，即車(chē)子與乙運(yùn)動(dòng)方向相同， D 正確． ] ＋ mM v 解析 由于汽車(chē)和拖車(chē)組成的系統(tǒng)所受的牽引力和阻力始終是一對(duì)平衡力，故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由 (M＋ m)v＝ Mv′ ，得 v′ ＝ ?M＋ m?M v. 8． m 解析 以炮彈和炮 車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在發(fā)射炮彈過(guò)程中系統(tǒng)在水平 方向動(dòng)量守恒，設(shè)炮車(chē)獲得的反沖速度為 v，以 v0的水平分速度方向?yàn)檎较?，? mv0cos α－ Mv＝ 0 得 v＝ mv0cos αM ＝ 10 100 m/s＝ m/s 由牛頓第二定律得炮車(chē)后退的加速度大小為 a＝ μMgM ＝ μg＝ 2 m/s2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得炮車(chē)后退的距離為： s＝ v22a＝2 2 m≈ m. 9. LM4?m＋ M? 2gh 解析 蛙跳出后做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 t＝ 2hg ，蛙與車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得 Mv′ － mv＝ 0，若蛙恰好落在桌面上，則有 v′ t＋ vt＝ L2，上面三式聯(lián)立可求出 v＝ LM4?m＋ M? 2gh . 10． 20 m 解析 爆竹爆炸時(shí)系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，豎直方向動(dòng)量守恒，取向上為正方向，則 0＝ m2v－ m1v′ ， ① 木塊陷入沙中的過(guò)程做勻減速運(yùn) 動(dòng)直到停止，由動(dòng)能定理得 (f－ m1g)d＝ 12m1v′ 2② 解得 v′ ＝ m/s， 代入 ① 式，得 v＝ m1m2v′ ＝ 20 m/s 爆竹以速度 v 做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為 h＝ v22g＝ 20 m 11． 4 m/s 解析 “ 水火箭 ” 噴出水流做反沖運(yùn)動(dòng)．設(shè)火箭原來(lái)總質(zhì)量為 M，噴出水流的流量為 Q，水的密度為 ρ，噴出水流的速度為 v，火箭的反沖速度為 v′ ， 由動(dòng)量守恒定律得 (M－ ρQt)v′ ＝ ρQtv 火箭啟動(dòng) 2 s 末的速度為 v′ ＝ ρQtvM－ ρQt＝ 1 103 2 10－ 4 2 10－ 1 103 2 10－ 4 2 m/s＝ 4 m/s
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