高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册6 反冲现象 火箭获奖课件ppt

课时把关练

第6节 反冲现象  火箭

1. 关于反冲运动的说法中，正确的是(　　)

A.抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲

B.若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量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.抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律

2. 静止的实验火箭，总质量为M，当它以相对地面的速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为(　　)

A.v0   B．－v0

C.v0   D．－v0

3. [多选]在某次军演中，炮兵使用了炮口与水平方向的夹角θ可调节的迫击炮，已知迫击炮的总质量为M(不包括炮弹的质量)，炮弹的质量为m，忽略迫击炮与水平面之间的摩擦力及炮管长度．则下列说法正确的是(　　)

A.如果θ＝0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为

B.如果θ＝0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为

C.如果θ＝60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为

D.如果θ＝60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为

4. 如图所示，两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上，有一质量为m的人静止站在A车上，两车静止。若这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车并与A车相对静止。则此时A车和B车的速度大小之比为（　）

A.  B.

C.  D.

5. 一炮弹以一定倾角斜向上发射达到最高点时，爆炸成两块，其中一块沿原方向运动，则另一（　　）

A.一定沿原来相反的方向运动

B.一定沿原来相同的方向运动

C.可能做自由落体运动

D.可能做竖直上拋运动

6. [多选]小车静止在光滑水平地面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，每颗子弹质量为m，共n发，打靶时，枪口到靶的距离为d.若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．则以下说法正确的是(　　)

A.待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动

B.待打完n发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方

C.在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同

D.在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移应越来越大

7. 一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒喷气20次．

(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？

(2)运动第1 s末，火箭的速度多大？

8. 如图所示，反冲小车静止放在水平光滑玻璃上，点燃酒精，水蒸气将橡皮塞水平喷出，小车沿相反方向运动．如果小车运动前的总质量M＝3 kg，水平喷出的橡皮塞的质量m＝0.1 kg.(水蒸气质量忽略不计)。

(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9 m/s，求小车的反冲速度；

(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度．(小车一直在水平方向运动)

9. 课外科技小组制作一只“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2×10－4 m3/s，喷出速度保持为相对地面

10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg，则启动2 s末火箭的速度大小可以达到多少？(已知火箭沿水平轨道运动且阻力不计，水的密度是

103 kg/m3)。

10.中国“天宫二号”空间实验室采用实验舱和资源舱两舱构型，全长10.4 m，最大直径

3.35 m，太阳翼展宽约18.4 m，质量为8.6 T。在“神舟十一号”飞船与“天宫二号”自动交会对接过程中（如图所示），假设两个航天器的相对速度要从之前的10 km/s降到

0.2 m/s，飞船上有像手一样的捕获装置，会先伸出手来把“天宫二号”紧紧抓住。若“神舟十一号”飞船从后加速追上“天宫二号”，假定“神舟十一号”飞船在对接前的质量为6 T，发动机喷射燃料的速度为3 000 m/s，估算“神舟十一号”飞船需要喷射多少燃料。

课时把关练

第6节 反冲现象  火箭

参考答案

1. D
2. D
3. BD
4. C　
5. C
6. BC

7. 解：规定与v相反的方向为正方向

(1)设喷出三次气体后，火箭的速度为v3，以火箭和三次喷出的气体为研究对象，据动量守恒定律得：(M－3m)v3－3mv＝0，故v3＝≈2 m/s。

(2)发动机每秒喷气20次，以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律得：(M－20m)v20－20mv＝0，故v20＝≈13.5 m/s.

8. 解：(1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零．以橡皮塞运动的方向为正方向

根据动量守恒定律，mv＋(M－m)v′＝0

v′＝－v＝－ ×2.9 m/s＝－0.1 m/s

负号表示小车运动方向与橡皮塞水平运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.

(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒．以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有

mvcos 60°＋(M－m)v″＝0

v″＝－＝－ m/s＝－0.05 m/s

负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.

9. 解： “水火箭”喷出水流做反冲运动，设火箭原来总质量为M，喷出水流的流量为Q，水的密度为ρ，水流的喷出速度大小为v，火箭的反冲速度大小为v′，由动量守恒定律得(M－ρQt)v′＝ρQtv，火箭启动后2 s末的速度为v′＝＝ m/s＝4 m/s.

10. 解：设喷燃料前飞船的质量为M，喷射出燃料的质量为m，以喷燃料前的飞船为参考系，喷燃料后飞船速度与“天宫二号”速度相差 0.2 m/s，因为0.2 m/s10 km/s，故可认为喷燃料后飞船的速度增加Δv =10 km/s，

喷出的燃料可等效为一次喷出，Δv′=3 000 m/s，

由动量守恒定律可知：MΔv = mΔv′

解得 m = = 20 T

即需要喷射20 T的燃料。