的结构和材料。现代火箭能达到的质量比一般不超过10。喷气速度越大,质量比越大,火箭获得的速度越大。
2.用途
主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船,是宇宙航行的运载工具。
[试身手]
2.(福建高考)将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )
A.v0 B.v0
C.v0 D.v0
解析:选D 由动量守恒定律有mv0=(M-m)v,可得火箭获得的速率为v=v0,D正确。
反冲的理解与应用 反冲运动的产生是系统内力作用的结果,两个相互作用的物体A、B组成的系统,A对B的作用力使B获得某一方向的动量,B对A的反作用力使A获得相反方向的动量,从而使A沿着与B相反的方向做反冲运动。
应用动量守恒定律分析反冲运动的有关特性时,必须注意的问题:
(1)剩余部分的反冲是相对于抛出部分来说,两者运动方向必然相反,做数值计算时,注意规定某一部分的运动方向为正方向,则反方向的另一部分的速度应取负值,列表达式时,也可以把负号包含在相关字母中;也可直接列出两部分动量大小相等的方程。
(2)把物体中的一部分抛出和剩余部分产生反冲都需要经历一个过程,直到部分物体离开整体的瞬间,两者的速度差达到最大。因此,若题中已知抛掷物体的速度是相对于剩余部分而言,应理解为相对于"抛出"这一瞬间。
(3)反冲运动中存在相互作用的物体间发生相对运动,已知条件中常常告知物体的相对速度,在应用动量守恒定律时,应将相对速度转换为绝对速度(一般为对地速度)。
[典例1] 小车上装有一桶水,静止在光滑水平地面上,如图所示,桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出),要使小车向前运动,可采用的方法是( )