人教版物理高中举一反三-选择性必修一专题1.4 反冲和爆炸（教师版）.pdfVIP

专题1.4反冲和爆炸

【人教版】

【题型1反冲问题】

【题型2人船模型】

【题型3某方向上的人船模型】

【题型4爆炸问题】

【题型5涉及反冲的综合问题】

【题型6涉及爆炸的综合问题】

【题型1反冲问题】

【例1】一火箭喷气发动机每次喷出m＝200g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1

000m/s。设火箭(包括燃料)质量M＝300kg，发动机每秒喷气20次。

(1)当发动机第三次喷出气体后，火箭的速度为多大？

(2)运动第1s末，火箭的速度为多大？

[解析](1)设喷出三次气体后火箭的速度为v，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，由动

3

量守恒定律得：(M－3m)－3m＝0，解得≈2m/s。

v3vv3

(2)发动机每秒喷气20次，设运动第1s末，火箭的速度为v，以火箭和喷出的20次气体

20

为研究对象，根据动量守恒定律得：(M－20m)v－20mv＝0，

20

解得≈13.5m/s。

v20

[答案](1)2m/s(2)13.5m/s

【变式1-1】质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略

滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为，此时滑板的

v

速度大小为()

mMmM

A.vB.vC.vD.v

Mmm＋Mm＋M

M

解析：选B由题意知：小孩和滑板动量守恒，则Mv＋mv′＝0，得v′＝－v，即滑板

m

Mv

的速度大小为，方向与小孩运动方向相反，故B项正确。

m

【变式1-2】(多选)如图所示，在足够长的光滑水平面上，相对放置着两个形状完全相同的

光滑弧形槽A、B，槽底端与光滑水平面相切，其中弧形槽A不固定，弧形槽B固定。一小

球从弧形槽A顶端由静止释放。下列判断正确的是()

A．小球在弧形槽A下滑过程中，小球的机械能不守恒

B．小球在弧形槽B上滑过程中，小球的机械能不守恒

C．小球和弧形槽A组成的系统满足动量守恒

D．小球不能上升到弧形槽B的顶端

解析：选AD由于A是不固定的，小球下滑的过程中，一部分动能转移给了A，所以小球

的机械能不守恒，A正确；由于B是固定的，小球在上滑的过程中，动能转化为重力势能，

机械能守恒，B错误；小球最初和A的合动量为零，而当小球上升到静止时，小球的动量为

零，A的动量不为零，所以小球和弧形槽A组成的系统动量不守恒，C错误；由于小球的一

部分动能给了A，所以小球最终到达不了B的顶端，D正确。

【变式1-3】如图所示，光滑水平面上有两辆小车，用细线(未画出)相连，中间有一个被压

缩的轻弹簧(与两小车未连接)，小车处于静止状态，烧断细线后，由于弹力的作用两小车分

别向左、右运动．已知两小车的质量之比为m∶m＝2∶1，下列说法正确的是()

12

A．弹簧弹开后左右两小车的速度大小之比为1∶2

B．弹簧弹开后左右两小车的动量大小之比为1∶2

C．弹簧弹开过程左右两小车受到的冲量大小之比为2∶1

D．弹簧弹开过程弹力对左右两