2015-2016學(xué)年高中數(shù)學(xué)必修3-5習(xí)題:第1章第4節(jié)《反沖運(yùn)動(dòng)第五節(jié)《自然界中的守恒定理》(粵教版)。doc第四節(jié)反沖運(yùn)動(dòng)第五節(jié)自然界中的守恒定理遵守的規(guī)律,,,反沖運(yùn)動(dòng)解釋灰熊、噴氣式客機(jī)等的工作原理,,,應(yīng)用,,,處理“人船模型”等實(shí)際問(wèn)題,1(反沖運(yùn)動(dòng)是指一個(gè)物體向某一方向射出(或拋出)它的一部分時(shí),這個(gè)物體的剩余部份向相反方向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象(2(反沖運(yùn)動(dòng)和碰撞、爆炸相像,互相斥力通常很大,可以用動(dòng)量守恒定理來(lái)處理(3(熱火的燃料燃起后燃燒生成的低溫高壓煤氣以很大的速率向后噴吐,尼克斯因?yàn)?strong>反沖運(yùn)動(dòng)而往前運(yùn)動(dòng)(基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1(下述不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是(B)A(噴氣式客機(jī)的運(yùn)動(dòng)B(直升客機(jī)的運(yùn)動(dòng)C(熱火的運(yùn)動(dòng)D(還擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)解析:直升客機(jī)是螺旋漿與外部空氣作用不是反沖~其他三種是反沖運(yùn)動(dòng)(2(一人靜止于光滑的水平湖面上,現(xiàn)欲離開(kāi)湖面,下述方式中可行的是(D)A(向后蹬腿B(右手向后甩C(在湖面上滾動(dòng)D(脫下外衣水平拋出3((多選)關(guān)于噴氣式客機(jī)的飛行情況,以下說(shuō)法正確的是(BC)A(噴氣式客機(jī)能飛出大氣層B(每秒噴吐一定量的二氧化碳時(shí),噴氣速率越大,客機(jī)遭到的推力越大C(戰(zhàn)斗開(kāi)始前丟掉副油箱,在噴氣情況相同時(shí),可以飛得更快,操作越靈活D(以上說(shuō)法都不正確解析:噴氣客機(jī)的底盤是靠空氣中的二氧化碳助燃的~A錯(cuò),每秒噴吐一定量的二氧化碳Δm時(shí)~設(shè)噴氣速率為v0~根據(jù)反沖原理:Δm?v0,Mv2,Mv1。
即Δm?v0,Mv2,Mv1。可見(jiàn)~v0越大~飛機(jī)遭到的推力F,Mv2,Mv1越大~B正確,而慣性的大小與質(zhì)量有關(guān)~故C正確(t4(貨車上裝有一桶水,靜止在光滑水平地面上,如圖所示,桶的前、后、底及側(cè)面各裝有一個(gè)球閥,分別為S1、S2、S3、S4(圖中未全畫出)(要使貨車往前運(yùn)動(dòng),可采用的方式是(B)A(打開(kāi)球閥S1B(打開(kāi)球閥S2C(打開(kāi)球閥S3D(打開(kāi)球閥S4解析:據(jù)水和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒~原來(lái)系統(tǒng)動(dòng)量為0~由0,m水v水,m車v車知~車的運(yùn)動(dòng)方向與水的運(yùn)動(dòng)方向相反~故水應(yīng)向后噴吐(5(運(yùn)送人造月球衛(wèi)星的灰熊開(kāi)始工作后,尼克斯做加速運(yùn)動(dòng)的緣由是(B)A(燃料燃燒推進(jìn)空氣,空氣反斥力促使湖人B(熱火底盤將燃料燃燒形成的二氧化碳向后推出反沖運(yùn)動(dòng),二氧化碳的反斥力促使湖人C(熱火吸入空氣,之后向后推出,空氣對(duì)湖人的反斥力促使湖人D(熱火燃料燃燒發(fā)熱,加熱周圍空氣,空氣膨脹促使湖人解析:步行者工作的原理是借助反沖運(yùn)動(dòng)~是尼克斯燃料燃燒形成的低溫高壓煤氣從尾噴口迅速噴吐時(shí)~使湖人獲得的反沖速率~故選項(xiàng)B對(duì)(能力提高6(質(zhì)量為m的人,原先靜止在乙船上,甲、乙兩船質(zhì)量均為M,開(kāi)始時(shí)都靜止,人先跳到甲船,立刻再挪到乙船,這時(shí)兩船速率大小之比為v甲?v乙等于(C)A(1?1B(m?MC((m,M)?MD(m?(M,m)解析:對(duì)人及甲、乙兩船~由動(dòng)量守恒定理得:Mv甲,(M,m)v乙,0~即v甲?v乙,(m,M)?M。
7(手槍的質(zhì)量為4。1kg,炮彈的質(zhì)量為9。6g,炮彈從槍口飛出時(shí)的速率為865m/s,則手槍的反沖速率大小約為(A)A(2m/sB(1m/sC(3m/sD(4m/s解析:由動(dòng)量守恒得:9(6××865,4。1v槍,0~v槍,2m/s。8(質(zhì)量m,100kg的小船靜止在平淡海面上,船兩端載著m甲,40kg、m乙,60kg的游泳者,在同一水平線上甲向左、乙往右同時(shí)以相對(duì)于岸3m/s的速率躍入水底,如圖所示,則小船的運(yùn)動(dòng)速度和方向?yàn)?A)A(0。6m/s,向左B(3m/s,向左C(0。6m/s,往右D(3m/s,往右解析:甲、乙和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒~以水平往右為正方向~開(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零~根據(jù)動(dòng)量守恒定理有0,,m甲v甲,m乙v乙,,,m甲v甲,m乙v乙,,mv~解得v,~代入數(shù)據(jù)解得v,,0。6mm/s~負(fù)號(hào)說(shuō)明小船的速率方向向左~故選項(xiàng)A正確(9(光滑水平面上一長(zhǎng)L、質(zhì)量為M的平板車一端站著一質(zhì)量為m的人反沖運(yùn)動(dòng),開(kāi)始時(shí),人、車均靜止,當(dāng)人從車一端走到另一端時(shí),人、車的位移各是多大,解析:人、車系統(tǒng)動(dòng)量守恒~在任一時(shí)刻動(dòng)量之和為零~設(shè)人前進(jìn)的方向?yàn)檎较颉珓t有:mvm,MvM,0~??式說(shuō)明雖然人不是勻速行走~任一時(shí)刻人、車速率大小比等于msm其質(zhì)量的正比~故全過(guò)程人、車的平均速率也滿足此關(guān)系~即:,tMsM,0~?t在人從車一端走到另一端的過(guò)程中~車向左退~如圖所示~此過(guò)程中人的位移sm與車的位移sM之和為車長(zhǎng)L~即sM,sm,L~?mLML由??解得人、車的位移sm,~sM,。
M,mM,mMLmL答案:人、車的位移大小各是、。M,mM,m10(如圖所示,小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,放在粗糙的水平面上且坐落O點(diǎn)正下方,物塊與水平面間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)為μ。現(xiàn)帶動(dòng)小球使線水平并攏,小球由靜止開(kāi)始釋放,運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間h極短),大跌后上升至最低點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為。小球與物塊均視為16質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求物塊B剛被碰后頓時(shí)速率的大小(解析:設(shè)小球的質(zhì)量為m~運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)與物塊碰撞前的速率大小為v1~取小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)重力勢(shì)能為零~根據(jù)機(jī)械能守恒定理~有mgh,~得v1,2gh。設(shè)碰后小球回落的速率大小為v1′~同理有:hghmg,~得v1′,。168設(shè)碰后物塊的速率大小為v2~取水平往右為正方向~根據(jù)動(dòng)量守恒定理~有mv1,,mv1′,5mv2~gh得v2,。8gh答案:8