如果一个静止物体在内力作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫做反冲，下面是反冲运动专题提升练习，物理网希望对考生有帮助。
1.下列属于反冲运动的是()
A.喷气式飞机的运动
B.直升机的运动
C.火箭的运动
D.反击式水轮机的转动
解析:直升机是靠空气的推力上升的,而喷气式飞机、火箭、反击式水轮机都是靠自身一部分分离时的反冲向相反方向运动的。
答案:ACD
2.在匀速行驶的船上,当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时,船的速度将(水的阻力不变)()
A.变大 B.变小
C.不变 D.无法判定
解析:抛出去的物体与在船上相比,水平方向的速度不变,动量不变,所以与之相互作用的船的水平动量不变,即速度不变。或根据水平方向动量守恒:Mv0=mv0+(M-m)v,得v=v0。
答案:C
3.
一装有柴油的船静止于水平面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱,如图所示,不计水的阻力,船的运行情况是()
A.向前运动 B.向后运动
C.静止 D.无法判断
解析:可将此题的情景视为人船模型,油往后舱抽,相当于人船模型中的人从船头走向船尾,船将向前运动,故选项A正确。
答案:A
4.
如图,一光滑地面上有一质量为M的足够长的木板ab,一质量为m的人站在木板的a端,关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点),下列图示正确的是()
解析:根据动量守恒定律,M、m系统动量守恒,对于题中的人船模型,各自对地的位移为sM、sm,且有MsM=msm,sM+sm=L板长(有时也称为平均动量守恒),以M点为参考,人向右运动,船向左运动,D图是正确的。
答案:D
5.一个静止的质量为M的不稳定原子核,当它放射出质量为m、速度为v的粒子后,原子核剩余部分的速度为()
A.-v B.
C. D.
解析:原来静止的原子核,当其中部分以速度v运动,剩余部分将向反方向运动,即做反冲运动。由反冲原理得0=mv+(M-m)v',v'=。
答案:B
6.A、B两船的质量均为m,都静止在平静的湖面上,现A船中质量为m的人,以对地的水平速度v从A船跳到B船,再从B船跳到A船经n次跳跃后,人停在B船上,不计水的阻力,则()
A.A、B两船速度大小之比为23
B.A、B两船(包括人)动量大小之比为11
C.A、B两船(包括人)的动能之比为32
D.A、B两船(包括人)的动能之比为11
解析:人和两船组成的系统动量守恒,两船原来静止,总动量为0,则经过n次跳跃后,A、B两船(包括人)的动量大小相等,选项B正确;设经过n次跳跃后,A船速度为vA,B船速度为vB,则0=mvA-(m+)vB,得,选项A错误;A船最后获得的动能为EkA=,B船最后获得的动能为
EkB=+m)+m)(vA)2
=)=EkA,
所以,选项C正确,D错误。
答案:BC
7.人坐在船上,船静止在水面上,水平向东抛出一个质量为m的物体后,人、船向西运动。已知抛出的物体的动能为E0,则人、船的动能为(人、船和物体的总质量为m')()
A.E0 B.E0
C.E0 D.E0
解析:由动量守恒定律有(m'-m)v=mv0=p,又Ek=,E0=,可得Ek=E0,选项C正确。
答案:C
8.小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,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()
A.打开阀门S1 B.打开阀门S2
C.打开阀门S3 D.打开阀门S4
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0=m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,选项B正确。
答案:B
9.某步枪的质量是4.1 kg,子弹的质量为9.6 g,子弹从枪口飞出时速度为855 m/s,则步枪的反冲速度为多大?
解析:设枪获得的反冲速度为v,v和v0都以地面为参考系,并令v0的方向为正方向,则由动量守恒定律得
0=mv0+Mv,
解得v=-=-855 m/s=-2 m/s。
负号表示与v0方向相反。
答案:2 m/s 方向与子弹速度方向相反
10.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平地面上,车上装有半径为R的半圆形光滑轨道,现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放,当小球滑至半圆轨道的最低位置时,小车移动的距离为多少?小球的速度大小为多少?
解析:以车和小球为系统在水平方向总动量为零且守恒。当小球滑至最低处时车和小球相对位移是R,利用人船模型可得小车移动距离为R。设此时小车速度大小为v1,小球速度大小为v2,由动量守恒有Mv1=mv2,由能量守恒有mgR=,解得v2=。
答案:R
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