4. 反冲运动
一、选择题(第1~5题为单选题,第6~8题为多选题)
1.如图所示,光滑水平面上有质量为100 kg、长度为4 m的平板小车,车两端站着A、B两人,A质量为70 kg,B质量为30 kg,两人交换位置,此过程中车移动的位移是( )
A.0.8 m B.2.8 m
C.1.2 m D.1.6 m
解析:选A 两人交换位置的过程中,两个人以及车组成的系统,动量守恒,设小车的质量为M,A的质量为mA,B的质量为mB,以向右为正方向,
根据动量守恒定律得:mAvA=mBvB+Mv,设小车的长度为L,小车运动的位移为x,由于时间相等,结合位移关系得:
mA(L-x)=mB(L+x)+Mx
代入数据解得:x=0.8 m。故A正确。
2.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( )
A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭
B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭
C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭
D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
解析:选B 火箭工作的原理是利用反冲运动,是火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得的反冲速度,故选项B对。
3.一质量为M的航天器,正以速度v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v1,加速后航天器的速度大小为v2,则喷出气体的质量m为( )