知识点梳理
如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是。适用条件1.区分内力和外力：碰撞时两个物体之间一定有相互，由于这两个物体是属于同一个系统的，它们之间的力叫做内力；系统以外的物体施加的，叫做外力。2.在总动量一定的情况下，每个物体的动量可以发生很大变化。例如：静止的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩的弹簧。烧断细线后，由于弹力的作用，两辆小车分别向左右运动，它们都获得了动量，但动量的矢量和为零。 　
整理教师:&&
举一反三（巩固练习，成绩显著提升，去）
根据问他()知识点分析，
试题“质量为M的火箭以速度v0飞行在太空中，现在突然向后喷出一份质...”，相似的试题还有：
在太空中有一枚相对太空站以速度v0飞行的火箭，总质量为M，火箭突然向后喷出质量为m的气体：(1)若气体相对太空站的速度为u，则火箭的速度变为多少？(2)若气体相对火箭的速度为u，则火箭的速度变为多少？
质量为M的火箭以速度v0飞行在太空中，现在突然向后喷出一份质量为△m的气体，喷出的气体相对于火箭的速度是v，喷气后火箭的速度是_____．
质量为M的火箭，原来以速度v0在太空中飞行，现在突然向后喷出一股质量为Δm的气体，喷出气体相对火箭的速度为v，则喷出气体后火箭的速度变为(　　)
A.(Mv0＋Δmv)/M
B.(Mv0－Δmv)/M
C.(Mv0＋Δmv)/m
D.(Mv0－Δmv)/m当前位置： >
> 高二物理练习题汇总:第八章动量守恒定律应用同步练习（带答案）
高二物理练习题汇总:第八章动量守恒定律应用同步练习（带答案）
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&　　由空间平移不变性推出动量守恒定律，能量守恒定律由时间平移不变性推出。以下是第八章动量守恒定律应用同步练习及答案，希望对大家提高成绩有帮助。
　　1. 放在光滑水平面上的A、B两小物体
　　中间有一被压缩的轻质弹簧，用两手分别控制两小
　　物体处于静止状态，如图所示.下面说法正确的是( )
　　A. 两手同时放开后，两物体的总动量为零
　　B. 先放开右手，后放开左手，两物体的总动量向右
　　C. 先放开左手，后放开右手，两物体的总动量向右
　　D. 两手同时放开，两物体的总动量守恒;当两手不同时放开，在放开一只手到放开另一只手的过程中两物体总动量不守恒
　　2. (2009&福建)一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v&，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是( )
　　A. Mv0=(M-m)v&+mv
　　B. Mv0=(M-m)v&+m(v+v0)
　　C. Mv0=(M-m)v&+m(v+v&)
　　D. Mv0=Mv&+mv
　　3. 小船相对于静止的湖水以速度v向东航行.某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外，那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将( )
　　A. 仍为v B. 大于v
　　C. 小于v D. 可能反向
　　4. (2009&全国Ⅰ)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为( )
　　A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
　　5. 一质量为0.5 kg的小球以2.0 m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0 kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2 m/s的速度被反弹，碰后两球的总动量是 kg&m/s,原来静止的小球获得的速度大小是 m/s.
　　6. (2009&山东)如图所示，光滑水平面轨道上有三个木块，A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接).开始时A、B以共同速度v0运动，C静止.某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同.求B与C碰撞前B的速度.
　　7. (2010&绵阳模拟)如图所示，木板
　　A质量mA=1 kg，足够长的木板B质量
　　mB=4 kg，质量为mC=2 kg的木块C置
　　于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦.现使A以v0=12 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4 m/s速度弹回.求：
　　(1)B运动过程中的最大速度大小.
　　(2)C运动过程中的最大速度大小.
　　8. 火箭的喷气式发动机每次喷出m=0.2 kg气体，喷出气体相对地面的速度为v=1 000 m/s.设火箭的初质量M=300 kg,发动机每秒喷气20次，在不考虑地球引力及空气阻力的情况下，火箭在1 s末的速度是多大?
　　9.(2010&江苏联考)光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：
　　(1)两小车和人组成的系统的初动量大小.
　　(2)为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大?
　　10. 甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M=30 kg，乙和他的冰车总质量也是30 kg，游戏时甲推着一个质量m=15 kg的箱子，和他一起以大小为v0=2 m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子推出时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出，才能避免与乙相撞?
　　答案部分
　　选修3-5第一章
　　动量守恒定律及其应用
　　1. 解析：根据动量守恒定律的适用条件，两手同时放开后，两物体水平方向不受外力作用，因此总动量守恒;A正确;当两手不是同时放开时，系统动量不守恒，若先放开右手，则左手对系统有向右的冲量，从而两物体的总动量向右，若先放开左手，则向左.正确选项为ABD.
　　答案：ABD
　　2.解析：动量守恒定律必须相对于同一参考系.本题中的各个速度都是相对于地面的，不需要转换.发射炮弹前系统的总动量为Mv0;发射炮弹后炮弹的动量为mv,船的动量为
　　(M-m)v&，所以动量守恒定律的表达式为Mv0=(M-m)v&+mv，选项A正确.
　　答案：A
　　3.解析：抛出的两沙袋的总动量为零，剩余部分动量与原来动量相等，但质量小了，因此速度增大了.选项B正确.
　　答案：B
　　4.解析：根据动量守恒和能量守恒，设碰撞后两者的动量都为p,则总动量为2p,根据p2=2mEk以及能量的关系得4p2/(2M)&p2/(2m)+p2/(2M),可得M/m&3,所以AB正确.
　　答案：AB
　　5.解析：两小球在碰撞过程中动量守恒，总动量为p=m1v1=1 kg&m/s，
　　由动量守恒得m1v1= -m1v&1+m2v&2，
　　代入数据得v&2=1.1 m/s.
　　答案：1 1.1
　　6. 解析：设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为vB,由动量守恒定律有(mA+mB)v0=mAv+mBvB,mBvB=(mB+mC)v,联立两式得B和C碰撞前B的速度为vB=9/5v0.
　　7. 解析：(1)A与B碰后，B速度最大.由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有：
　　mAv0+0=-mAvA+mBvB,∴vB=4 m/s.
　　(2)B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，有mBvB+0=(mB+mC)vC，
　　∴vC=83 m/s.
　　8. 解析：选火箭和1 s内喷出的气体为研究系统，取火箭的运动方向为正方向.
　　在这1 s内由动量守恒定律得(M-20m)v&-20 mv=0，解得1 s末火箭的速度为
　　v&=20mv/M-20m=20&0.2&1 000/(300-20&0.2 )m/s
　　=13.5 m/s.
　　9. 解析：(1)由动量守恒定律可知，系统的初动量大小为p=(M+m)v0.
　　(2)为避免两车发生碰撞，最终两车和人具有相同速度(设为v)，则(M+m)v0=(2M+m)v，
　　解得v=(M+m)v0/(2M+m).
　　10. 解析：设甲至少以速度v将箱子推出，甲推出箱子后速度为v甲，乙抓住箱子后速度为v乙，则由动量守恒定律，则：
　　甲推箱子过程：(M+m)v0=Mv甲+mv，
　　乙抓箱子过程：mv-Mv0=(M+m)v乙.
　　甲、乙恰不相撞的条件为v甲=v乙.
　　代入数据可解得v=5.2 m/s.
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　　【教学目标】
　　一、知识与技能
　　1．知道什么是反冲运动。
　　2．能够用动量守恒定律解释反冲运动并进行简单计算。
　　3．了解一些火箭的工作原理。
　　二、过程与方法
　　通过观察反冲现象，寻找它们共同规律的过程培养学生的观察能力和发现问题的能力。
　　三、情感态度与价值观
　　体会物理知识来源于生活而又应用于生活的特点，培养学生主动探究、乐于探究的品质。
　　【教学重点】
　　1．能够认清某一运动是否为反冲运动。
　　2．用动量守恒定律对反冲运动进行解释。
　　【教学难点】
　　动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
　　【教学方法】
　　教师启发引导，学生讨论、交流、实验等。
　　【教学用具】
　　实验器材：铝箔纸，火柴，支架，反击式水轮机原理模型，一些关于反冲应用的图片、动画、视频等。
　　【教学过程】
　　新课引入：
　　师：物体间的相互作用除碰撞以外还有另一种方式也较常见，我们先观察几个实验，看一看它们是否不同于碰撞但也是相互作用。
　　演示实验一：释放充了气的气球，气球喷气的同时向前“窜”。
　　演示实验二：教材图16．5-3乙（铝箔纸、火柴药粉、支架）。
　　演示实验三：教材图16．5-3甲（反击式水轮机原理）。
　　师：刚才这三个实验是相互作用吗？分别是谁和谁之间的相互作用？
　　学生讨论、交流后得出：均是相互作用。实验一是喷出的气体与气球的相互作用；实验二是喷出的气体与铝箔卷的相互作用；实验三是喷出的水与喷嘴之间的相互作用。
　　师：这种相互作用与碰撞有什么不同？
　　学生讨论、交流后得出：碰撞中两个物体先是分开的，相互作用后可能合为一体，也可能再次分开，而这种相互作用中两个物体本来是一体的，通过相互作用才分开。
　　师：我们把这种相互作用称为反冲运动，本节课我们就研究反冲运动。
　　新课教学：
　　板书：一、认识反冲运动
　　板书：1．反冲运动：静止或运动的物体通过分离出一部分物体使另一部分物体向反方向运动的现象。
　　师：反冲运动在生产、生活中很常见。
　　播放视频：章鱼或乌贼的运动；草坪喷灌装置等。
　　师：你还能列举出其它实例吗？
　　学生讨论、交流后会得出很多实例，如：打枪时枪会后座，爆竹“二踢脚”第一响后飞上天空，旋转烟花，喷气式飞机，火箭，高压锅气阀旋转，甚至打喷嚏等。
　　教师播放这些现象的视频以加深感性认识。
　　师：前面我们做的三个实验中，为什么静止的物体喷出一部分物体后，另一部分物体会获得速度后退呢？
　　学生讨论、交流，有用动量守恒定律解释的，也有用相互作用力解释的。
　　板书：2．反冲运动满足动量守恒定律
　　&&&&&&& 系统不受外力
　　条件是&系统某一方向不受外力
　　&&&&&&& 系统内力远大于外力
　　教师和学生一起完成以下两个例题以体会如何用动量守恒定律对反冲运动进行定量计算。
　　例题1．教材P21 思考与讨论．
　　例题2．炮车质量为M，炮弹质量为m，炮筒与水平方向成角，若炮弹离开炮口时对地速度为v，求炮车后退速度。（已知地面对炮车的摩擦力远小于炮筒中气体产生的推力）
　　板书：二、反冲运动的主要应用──火箭
　　让学生自学课文，要求知道火箭的最终速度取决于哪两个要素.
　　课堂练习：
　　学生自己完成以下三个小题，以巩固本节课所学。（第3题较难，可以删去）
　　1．一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m的速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度多大？
　　2．火箭喷气发动机每次喷出m=200 g的气体，喷出的气体相对于地面的速度v=1000 m/s．设火箭初始质量为M= 300 kg，初速度为零，发动机每秒喷气20次，在不考虑空气阻力和地球引力的情况下，火箭1s末的速度多大？
　　3．质量为m=60 kg的人站在质量为M=100 kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平面上作匀速直线运动，若人相对于车以u = 4 m/s的速度向后跳出，则车速变为多大？
　　参考答案：1．&2．132 m/s&& 3．4．5 m/s
　　课堂小结：
　　1．能够认识什么样的运动为反冲运动。
　　2．会用动量守恒定律解释或计算反冲运动。
　　作业：
　　1．搜集一些反冲运动的其它典型应用，了解其工作原理，如水电站的反击式水轮机等。
　　2．教材P22 1．2．3
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动量守恒定理一支竖直向上发射的火箭,质量为6000kg,火箭喷气速度为1000m/s,如果在开始每秒大约要喷多少气才能支持火箭重量?如果要使火箭开始时有19.6m/s²向上的加速度,则每秒要喷出多少气体?(不计火箭因喷出气体引起的质量变化)
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1)支撑火箭 则反作用力F=Mg对于气体Ft=mv 得m/t=Mg/v=60 kg/s2）使火箭加速上升对气体仍有 Ft=mv对火箭F-Mg=Ma 得F=3Mg (a=2g)得m/t=F/v=3Mg/v=180 kg/s这种做法算不上完全用动量守恒定理
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