(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°夹角，小车的反冲速度又如何(小车一直在水平方向运动)?

答案　(1)0.1 m/s，方向与橡皮塞运动的方向相反

(2)0.05 m/s，方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反

解析　(1)小车和橡皮塞组成的系统所受合外力为零，系统总动量为零．以橡皮塞运动的方向为正方向

根据动量守恒定律得，mv＋(M－m)v′＝0

v′＝－v＝－×2.9 m/s＝－0.1 m/s

负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的方向相反，反冲速度大小是0.1 m/s.

(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒．以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有

mvcos 60°＋(M－m)v″＝0

v″＝－＝－ m/s＝－0.05 m/s

负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05 m/s.

例2　一火箭喷气发动机每次喷出质量为m＝200 g的气体，气体离开发动机时速度为v＝1 000 m/s，火箭质量为M＝300 kg，发动机每秒喷气20次，求：

(1)当第3次气体喷出后，火箭的速度为多大？

(2)运动第1 s末，火箭的速度为多大？

答案　(1)2 m/s　(2)13.5 m/s

解析　由于每次喷气速度都一样，可选整体为研究对象，运用动量守恒定律来求解．

(1)设喷出3次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的3次气体为研究对象，

根据动量守恒定律可得(M－3m)v3－3mv＝0

解得v3＝≈2 m/s

(2)以火箭和喷出的20次气体为研究对象，

根据动量守恒定律可得(M－20m)v20－20mv＝0

得v20＝≈13.5 m/s.

喷气式飞机和火箭的飞行都属于反冲现象．燃料和氧化剂在燃烧室内混合后点火燃烧，产生的高温高压燃气从尾喷管迅速向下喷出．由于反冲，火箭就向空中飞去．

二、反冲运动的应用--"人船模型"

"人船模型"是利用平均动量守恒求解的一类问题，解决这类问题应明确：