[随堂检测]
1.如图所示,自动火炮连同炮弹的总质量为M,当炮管水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中,发射一枚质量为m的炮弹后,自动火炮的速度变为v2,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度v0为( )
A. B.
C. D.
解析:选B.炮弹相对地的速度为v0+v2.由动量守恒得Mv1=(M-m)v2+m(v0+v2),得v0=.
2.某小组在探究反冲运动时,将质量为m1的一个小液化气瓶固定在质量为m2的小模具船上,利用液化气瓶向外喷射气体作为船的动力.现在整个装置静止放在平静的水面上,已知打开液化气瓶后向外喷射气体的对地速度为v1,如果在Δt的时间内向后喷射的气体的质量为Δm,忽略水的阻力,则
(1)喷射出质量为Δm的气体后,小船的速度是多少?
(2)喷射出Δm气体的过程中,小船所受气体的平均作用力的大小是多少?
解析:(1)由动量守恒定律得:0=(m1+m2-Δm)v船-Δmv1,得:v船=.
(2)对喷射出的气体运用动量定理得:FΔt=Δmv1,
解得F=.
答案:(1) (2)
3.如图所示,质量为m,半径为r的小球,放在内半径为R,质量M=3m的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上,求当小球由图中位置无初速度释放沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离.