第10講反沖現(xiàn)象火箭內(nèi)容導(dǎo)航——預(yù)習(xí)三步曲第一步：學(xué)析教材學(xué)知識：教材精講精析、全方位預(yù)習(xí)練習(xí)題講典例：教材習(xí)題學(xué)解題、快速掌握解題方法練考點強知識：核心考點精準(zhǔn)練第二步：記串知識識框架：思維導(dǎo)圖助力掌握知識框架、學(xué)習(xí)目標(biāo)復(fù)核內(nèi)容掌握第三步：測過關(guān)測穩(wěn)提升：小試牛刀檢測預(yù)習(xí)效果、查漏補缺快速提升知識點1：反沖現(xiàn)象1.定義：發(fā)射炮彈時，炮彈從炮筒中飛出，炮身則向后退。炮身的這種后退運動叫作反沖。2.規(guī)律：反沖現(xiàn)象中，系統(tǒng)內(nèi)力很大，外力可忽略，滿足動量守恒定律。3.反沖現(xiàn)象的三個特點(1)物體的不同部分在內(nèi)力作用下向相反方向運動。(2)反沖中，相互作用的內(nèi)力一般情況下遠大于外力或在某一方向上內(nèi)力遠大于外力，所以可以用動量守恒定律或在某一方向上應(yīng)用動量守恒定律來處理。(3)反沖中，由于有其他形式的能轉(zhuǎn)化為機械能，所以系統(tǒng)的總動能增加。4.反沖現(xiàn)象中可應(yīng)用動量守恒定律的三種情況(1)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零。(2)系統(tǒng)雖然受到外力作用，但內(nèi)力遠遠大于外力，外力可以忽略。(3)系統(tǒng)雖然所受外力之和不為零，系統(tǒng)的動量并不守恒，但系統(tǒng)在某一方向上不受外力或外力在該方向上的分力之和為零，則系統(tǒng)的動量在該方向上的分量保持不變，可以在該方向上應(yīng)用動量守恒定律。5.反沖現(xiàn)象的防止及應(yīng)用(1)防止：用槍射擊時，由于槍身的反沖會影響射擊的準(zhǔn)確性，所以用槍射擊時要把槍身抵在肩部，以減少反沖的影響。(2)應(yīng)用：農(nóng)田、園林的噴灌裝置利用反沖使水從噴口噴出時，一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)。知識點2：火箭1.工作原理：利用反沖的原理，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的高溫、高壓燃氣從尾部噴管迅速噴出，使火箭獲得巨大速度。2.影響火箭獲得速度大小的兩個因素(1)噴氣速度：現(xiàn)代火箭的噴氣速度為2000～5000m/s。(2)質(zhì)量比：火箭起飛時的質(zhì)量與火箭除燃料外的箭體質(zhì)量之比。噴氣速度越大，質(zhì)量比越大，火箭獲得的速度越大。3.現(xiàn)代火箭的主要用途：利用火箭作為運載工具，如發(fā)射探測儀器、常規(guī)彈頭和核彈頭、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等。知識點3：人船模型1.“人船模型”的適用條件系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，在系統(tǒng)中物體發(fā)生相對運動的過程中，動量守恒或有一個方向動量守恒。其實質(zhì)就是初速度為0的系統(tǒng)中物體所做的反沖運動，系統(tǒng)滿足某方向上的平均動量守恒。2.模型特點(1)遵從動量守恒定律，如圖所示。(2)兩物體的位移滿足：meq\f(x人,t)－Meq\f(x船,t)＝0，x人＋x船＝L即x人＝eq\f(M,M＋m)L，x船＝eq\f(m,M＋m)L位移大小之比滿足x人∶x船＝M∶m，即兩物體的位移大小之比等于兩物體質(zhì)量的反比。3.推論(1)“人”走“船”走，“人”?！按蓖！?2)x人＝eq\f(M,M＋m)L，x船＝eq\f(m,M＋m)L，即x人、x船大小與人運動時間和運動狀態(tài)無關(guān)。(3)eq\f(x人,x船)＝eq\f(M,m)，人、船的位移(在系統(tǒng)滿足動量守恒的方向上的位移)與質(zhì)量成反比。教材習(xí)題01烏賊在無脊椎動物中游泳最快，被稱為“水中火箭”。一只懸浮在水中的烏賊，吸滿水時的質(zhì)量為2kg，遇到危險時，烏賊通過體管在內(nèi)將的水向后以的速度噴出，從而獲得極大的逃竄速度，則烏賊在向后噴水的時間內(nèi)，獲得的向前平均推力約為（）A．80N B．240N C．800N D．1600N解題方法設(shè)向后為正方向，由動量守恒有由動量定理有解得故選B。【答案】B教材習(xí)題02如圖所示，在光滑水平面上有一裝有炮彈的火炮，其總質(zhì)量為，炮彈的質(zhì)量為，炮彈射出炮口時對地的速率為，若炮彈與水平面的夾角為θ，則火炮后退的速度大小為（） B． C． D．解題方法由于炮彈的重力作用，火炮發(fā)射炮彈的過程只有水平方向動量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得解得故選B。【答案】B教材習(xí)題03如圖所示，質(zhì)量的人，站在質(zhì)量的車的一端，人和車均相對于地面靜止。人由車的一端走到另一端的過程中，車后退，車與地面間的摩擦可以忽略不計，則車的總長為（）A． B． C． D．對車和人組成的系統(tǒng)由動量守恒定律公式可得解得再由幾何關(guān)系可得車長解得故選B?！敬鸢浮緽考點一：爆炸反沖現(xiàn)象1．2023年春節(jié)期間，中國許多地方燃放了爆竹，爆竹帶來濃濃的年味。一質(zhì)量為M的爆竹豎直運動到最高點時，爆炸成兩部分，爆炸后瞬時兩部分的總動能為E，爆炸時間極短可不計，不計爆炸過程中的質(zhì)量損失，則該爆竹爆炸后瞬時質(zhì)量為m的部分動能為（）A． B． C． D．【答案】C【詳解】設(shè)爆炸后瞬時質(zhì)量為m的速度大小為，另一部分的速度大小為，根據(jù)動量守恒可得解得動能為則該爆竹爆炸后瞬時的總動能為聯(lián)立解得代入解得故選C。2．一彈丸在飛行到距離地面高時僅有水平向右的速度，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量之比為。不計質(zhì)量損失，重力加速度取。則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】規(guī)定向右為正方向，設(shè)彈丸的質(zhì)量為，則甲的質(zhì)量為，乙的質(zhì)量為，彈丸爆炸前后甲、乙兩塊在水平方向不受外力，則水平方向滿足動量守恒定律，爆炸后甲的速度為，乙的速度為，則有則有兩塊彈片都做平拋運動，高度一樣，則運動時間相等，有兩塊彈片在水平方向做勻速運動，有則有結(jié)合圖像可知，僅選項A的位移滿足上述表達式。故選A。3．北京時間2021年10月16日零點23分，神舟十三號載人航天飛船順利發(fā)射成功，在神舟+三號飛船起飛6小時33分鐘后，飛船成功與中國天宮空間站實現(xiàn)自動徑向交會對接，創(chuàng)造了中國航天的又一項紀(jì)錄。在對接前的某次調(diào)整時，總質(zhì)量為M的神舟十三號飛船，正以速度在太空中飛行，接到加速的指令后，發(fā)動機瞬間向后噴出質(zhì)量為m的氣體，氣體相對飛船的速度大小為，氣體噴出時，神舟十三號飛船的速度大小為（

）A． B．C． D．【答案】B【詳解】規(guī)定神舟十三號飛船的速度方向為正方向，由動量守恒定律可得解得故選B?？键c二：火箭4．2025年1月3日消息，過去的一年西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射次數(shù)再創(chuàng)新高，西昌發(fā)射場19次、文昌發(fā)射場8次。某?？萍夹〗M發(fā)射水火箭如圖所示，已知水火箭總質(zhì)量為，在極短時間內(nèi)將的水以對地的速度噴出。噴出過程中重力可忽略，重力加速度取，空氣阻力不計，噴水后水火箭獲得的速度大小和水火箭上升的最大高度分別為（）A．， B．，C．， D．，【答案】C【詳解】水火箭靠壓出的水給的反作用力加速，以水火箭運動的方向為正方向，由動量守恒定律有可得噴水后水火箭獲得的速度為水火箭上升的最大高度約為故選C。5．“神舟”系列航天飛船返回艙返回地面的示意圖如圖所示，其過程可簡化為：打開降落傘一段時間后，整個裝置沿豎直方向勻速下降，為確保返回艙能安全著陸，在返回艙距地面左右時，艙內(nèi)宇航員主動切斷與降落傘的連接（“切傘”），同時點燃返回艙的緩沖火箭，在火箭向下噴氣過程中返回艙減至安全速度。已知“切傘”瞬間返回艙的速度大小，火箭噴出的氣體速度大小，火箭“噴氣”時間極短，噴氣完成后返回艙的速度大小，則噴氣完成前、后返回艙的質(zhì)量比為（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】火箭“噴氣”時間極短，“噴氣”過程系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，“噴氣”過程中返回艙與氣體組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)返回艙噴氣完成前后返回艙的質(zhì)量分別為、，根據(jù)動量守恒定律有解得故選B。6．噴氣背包曾經(jīng)是宇航員艙外活動的主要動力裝置。假定宇航員與空間站保持相對靜止。啟動噴氣背包后，橫截面積為S的噴口以速度v（以空間站為參考系）持續(xù)向后噴出密度為ρ的氣體。已知宇航員連同整套艙外太空服的質(zhì)量為M（含背包及其內(nèi)氣體），則啟動噴氣時間t后宇航員相對空間站的速度大小為（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】啟動噴氣時間t后宇航員相對空間站的速度大小為，規(guī)定宇航員相對空間站的速度方向為正方向，由動量守恒定律得解得故選D?？键c三：人船模型7．如圖所示，有一質(zhì)量為2m的光滑斜面體靜止地放在光滑的水平地面上，斜面傾角為，斜面長2L，將質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點）從斜面體頂端由靜止釋放，滑塊沿斜面下滑的過程中，滑塊的加速度大小為，斜面體的加速度大小為，下列說法正確的是（）A．B．滑塊和斜面組成的系統(tǒng)動量守恒C．滑塊從頂端滑至斜面底端的過程中，斜面的位移大小為D．滑塊對斜面體的作用力方向與地面對斜面體的作用力方向相反【答案】C【詳解】AB．由題意可知，滑塊沿斜面下滑的過程中，滑塊和斜面體組成的系統(tǒng)水平方向合外力為零，豎直方向合外力不為零，因此系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒，總動量不守恒。設(shè)某一時刻，滑塊水平速度為，斜面體速度為，則有解得任一時刻水平速度都保持上述關(guān)系，且經(jīng)歷時間相同，故又因為滑塊有豎直方向的加速度，即可見，故A、B錯誤；C．由于系統(tǒng)水平方向動量守恒，有兩者經(jīng)歷相同時間，設(shè)滑塊從頂端滑至斜面底端的過程中，走過的水平位移大小為，斜面體走過的水平位移大小為，所以又有聯(lián)立解得故C正確；D．滑塊對斜面體的作用力方向垂直斜面向下，地面對斜面體的作用力方向豎直向上，故D錯誤。故選C。8．如圖所示，在光滑水平面上有一小車，小車上固定一豎直桿，小車與桿的總質(zhì)量為m，桿的頂端系一長為l的輕繩，繩另一端系一質(zhì)量為的小球?，F(xiàn)將小球向右拉至繩子水平伸直后，小球由靜止釋放，不計空氣阻力。已知小球運動過程中，始終未與桿相撞。小球向左擺到最低點的過程中，小車向右移動的距離為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】當(dāng)小球到達最低點時，設(shè)小球向左移動的距離為s1，小車向右移動的距離為s2，設(shè)小球、小車水平方向平均速度大小分別為、根據(jù)水平方向動量守恒有即又因為聯(lián)立可得故選A。9．在一次打靶訓(xùn)練中，起初人和車一起靜止在光滑水平面上，人和靶分別在車的兩端，車、人、槍、靶總質(zhì)量為M（不含子彈），每顆子彈質(zhì)量為m，一共有n發(fā)。槍靶之間距離為d，子彈擊中靶后會鑲嵌其中，射擊時總是等上一發(fā)擊中后再打下一發(fā)。則以下說法正確的是（）A．射擊過程中，車向左移動B．射擊完成后，車會向右做勻速運動C．每發(fā)射一顆子彈，車移動的距離為D．全部子彈打完后，車移動的總距離為【答案】C【詳解】AB．水平面光滑，車、人，槍、靶和子彈組成的系統(tǒng)所受外力的合力為零，系統(tǒng)動量守恒，起初人和車一起靜止，射擊過程中，子彈向左運動，車向右移動，射擊完成后，車仍然處于靜止，故AB錯誤；C．設(shè)子彈出槍口的速度為v，車后退速度為，以向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律有則有子彈前進的同時，車向后退，則有在每一發(fā)子彈射擊過程中，小車所移動的距離聯(lián)立解得故C正確；D．結(jié)合上述可知，n顆子彈發(fā)射完畢后，小車總共后退的距離故D錯誤。故選C。知識導(dǎo)圖記憶知識目標(biāo)復(fù)核1.了解什么是反沖現(xiàn)象和反沖在生活中的應(yīng)用。2.知道火箭的飛行原理和主要用途。1．一個質(zhì)量為m的小型炸彈，從水平地面以大小為v0的速度朝右上方射出，且速度方向與水平面夾角為53°，在最高點爆炸為質(zhì)量相等的甲、乙、丙三塊彈片，如圖所示。爆炸之后乙自靜止自由下落，丙沿原路徑回到原射出點。若忽略空氣阻力，則落地時甲、乙的距離為（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】把初速度沿水平方向和豎直方向進行分解，則分速度大小分別為，則炸彈從地面到最高點時間為炸彈在最高點爆炸時，水平方向動量守恒，根據(jù)題意可知甲、乙、丙三塊彈片質(zhì)量均為，規(guī)定向右為正方向，由逆向思維可知，炸后丙的速度大小為，設(shè)甲的速度大小為，則有聯(lián)立以上解得所以落地時甲、乙的距離為聯(lián)立以上解得故選A。2．如圖所示，光滑的水平地面上有一輛質(zhì)量的小車，一質(zhì)量的人站在小車左端與小車一起以速度水平向右做勻速直線運動，某一時刻，人相對小車以速度水平向左跳下，落地后在落地點經(jīng)過0.2s的屈膝緩沖后保持靜止，已知從起跳點到落地點的過程中人的重心下降高度為，重力加速度，則下列說法中正確的是（）

A．屈膝緩沖過程中人對地面豎直方向的平均作用力為1200NB．屈膝緩沖過程中人對地面豎直方向的沖量C．落地時人的速度為D．落地時人與小車左端的水平距離為1.6m【答案】D【詳解】AB．人落地時豎直方向速度分量為，則有解得落地后在落地點經(jīng)過0.2s的屈膝緩沖后保持靜止，以豎直向上為正方向，由動量定理可得解得由牛頓第三定律可知，屈膝緩沖過程中人對地面豎直方向的平均作用力為，屈膝緩沖過程中人對地面豎直方向的沖量為故AB錯誤；CD．以地面為參考系，設(shè)人跳車后車相對地面的速度為，人相對地面水平方向的速度為，以初速度方向為正方向，則有解得；人離開車后做平拋運動，落地時人的速度為人落地的時間為結(jié)合上述分析，落地時人與小車左端的水平距離為故C錯誤，D正確。故選D。3．地空導(dǎo)彈又稱防空導(dǎo)彈，是指從地面發(fā)射攻擊空中目標(biāo)的導(dǎo)彈．如圖所示，某次導(dǎo)彈試射中，質(zhì)量為M的地空導(dǎo)彈斜射向天空，運動到空中最高點時速度為，突然炸成兩塊，質(zhì)量為m的彈頭以速度v沿的方向飛去，爆炸過程時間極短，為。整個過程忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．爆炸后的一瞬間，另一塊以的速度一定沿著與相反的方向飛去B．爆炸過程中另一塊對彈頭的平均作用力大小為C．爆炸過程釋放的化學(xué)能為D．爆炸后到落地前，對彈頭和另一塊構(gòu)成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒【答案】D【詳解】A．在最高點水平方向動量守恒，取的方向為正則得另一塊的速度為可正可負可為零，故A錯誤；B．爆炸過程時間極短，可忽略重力作用，對質(zhì)量為m的彈頭用動量定理，取的方向為正解得故B錯誤；C．爆炸過程釋放的化學(xué)能為故C錯誤D．爆炸后到落地前，對彈頭和另一塊構(gòu)成的系統(tǒng)，在水平方向上不受外力，因此在水平方向動量守恒，故D正確。故選D。4．兩塊小木塊A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧，用細線捆在一起，放在光滑的水平臺面上，將細線燒斷，木塊A，B被彈簧彈出，最后落在水平地面上，落地點與平臺邊緣的水平距離分別LA=1m，LB=2m，如圖所示，則下列說法不正確的是（）A．彈簧對木塊A、B的沖量大小之比B．木塊A、B的質(zhì)量之比C．木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比D．木塊A、B離開彈簧時的動能之比【答案】A【詳解】A．彈簧上的力處處相等，故彈簧對A和對B的力大小相等且作用時間相同則故A符合題意；BC．離開桌面后AB均做平拋運動則由可得故BC均不符合題意；D．根據(jù)公式可得故D不符合題意。故選A。5．用火箭發(fā)射人造地球衛(wèi)星，以噴氣前的火箭為參考系，在極短時間內(nèi)噴出燃氣的質(zhì)量為m，噴出的燃氣相對噴氣前火箭的速度為u，噴氣后火箭的質(zhì)量為M。下列關(guān)于火箭的描述正確的是（）A．若繼續(xù)噴出燃氣，火箭的速度會減小B．噴氣后，火箭的速度變化量為C．噴氣后，火箭的速度大小一定為D．為了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以減小燃氣的噴射速度u【答案】B【詳解】A．火箭向后噴氣，火箭對噴出的氣體有向后的作用力，噴出的氣體反過來對火箭產(chǎn)生一個反作用力，從而使火箭獲得了向前的推力，不斷噴出氣體，則火箭的速度會越來越大，故A錯誤；BC．由動量守恒可知即噴氣后，火箭的速度變化量為因噴氣前火箭的速度未知，則不能確定噴氣后火箭的速度，選項B正確，C錯誤；D．為了提高火箭的速度，可以研制新型燃料以增加燃氣的噴射速度u，選項D錯誤。故選B。6．如圖所示，光滑的水平地面上靜止放著質(zhì)量為M的小車，小車底邊長為L，質(zhì)量為m的小球從小車頂端靜止釋放，最終從小車上滑離，不計一切摩擦，下列說法正確的是（

）A．M、m組成的系統(tǒng)動量守恒B．M、m組成的系統(tǒng)機械能不守恒C．小球從小車上滑離后，將做自由落體運動D．小球從小車上滑離時，小車向左運動的距離為【答案】D【詳解】A．對于M、m組成的系統(tǒng)，由于ｍ沿曲面加速下滑，有豎直向下的加速度，所以存在失重現(xiàn)象，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，A錯誤；B．對于M、m組成的系統(tǒng)，在滑塊下滑過程中只有重力做功，所以系統(tǒng)機械能守恒，B錯誤；C．對系統(tǒng)，水平方向動量守恒機械能守恒小球離開小車的速度不為零，因此小球做平拋運動，C錯誤；D．對系統(tǒng)，水平方向動量守恒即有即又因為解得選項D正確。故選D。7．有一火箭正在遠離任何星體的太空中以速度v0勻速飛行，某時刻，火箭在極短的時間Δt內(nèi)噴射質(zhì)量為Δm的燃氣，噴出的燃氣相對噴氣前火箭的速度是u，此次噴氣后火箭的質(zhì)量是m，則火箭在此次噴氣后速度增加量為（）A． B． C． D．【答案】A【詳解】根據(jù)題意，噴出燃氣后，燃氣的速度為則燃氣的動量變化為設(shè)火箭在此次噴氣后速度為v2，則火箭在此次噴氣的動量變化為根據(jù)動量守恒定律得解得火箭在此次噴氣后速度增加量為故選A。8．水火箭制作原理如圖甲所示，發(fā)射時在水火箭內(nèi)高壓空氣壓力作用下，水從水火箭尾部噴嘴向下高速噴出，外殼受到反沖作用而快速上升（如圖乙）。某次發(fā)射過程水火箭將殼內(nèi)質(zhì)量為2.5kg的水相對地面以6m/s的速度在極短時間內(nèi)噴出，已知水火箭外殼質(zhì)量為0.5kg?？諝庾枇雎圆挥?，重力加速度g取.則下列說法正確的是（）A．水火箭噴水過程機械能守恒B．水火箭噴水結(jié)束時速度約為5m/sC．水火箭上升的最大高度約為30mD．水火箭上升的最大高度約為45m【答案】D【詳解】A．水火箭噴水過程，除重力外還有水與火箭的作用力對水火箭做功，機械能不守恒，故A錯誤；BCD．設(shè)向上為正方向，設(shè)火箭筒外殼質(zhì)量為M，水的質(zhì)量為m，則由動量守恒可得mv1=Mv2解得水火箭噴水結(jié)束時速度約為v2=30m/s由解得火箭上升的最大高度h=45m故D正確，BC錯誤。故選D。9．如圖所示，一個質(zhì)量為m的半圓槽形物體P放在光滑水平面上，半圓槽半徑為R，一小物塊Q質(zhì)量為3m，從半圓槽的最左端與圓心等高位置無初速釋放，然后滑上半圓槽右端，各接觸面均光滑，Q從釋放到滑至半圓槽右端最高點的過程中，下列說法正確的是（）A．P、Q組成的系統(tǒng)滿足動量守恒 B．P的位移大小為C．Q滑至最低點時的速度為 D．Q的位移大小為【答案】C【詳解】A．對P、Q組成的系統(tǒng)進行分析，由于小物塊Q在豎直方向上存在加速與減速過程，則系統(tǒng)所受外力的合力不為0，系統(tǒng)僅僅在水平面所受外力的合力為0，即系統(tǒng)動量不守恒，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，故A錯誤；C．Q滑動最低點，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒可得根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒可得聯(lián)立解得故C正確；BD．根據(jù)水平方向動量守恒的位移表達式有P、Q的相對位移聯(lián)立解得，故BD錯誤。故選C。10．如圖所示，一個質(zhì)量為的人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩。氣球和長繩的總質(zhì)量為，長繩的下端剛好和水平面接觸。初始靜止時人離地面的高度為。如果這個人開始沿長繩向下滑動，當(dāng)他滑到長繩下端時，他離地面的高度大約是（可以把人看作質(zhì)點）（）

A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題意，設(shè)人的速度為，氣球的速度為，人下滑的距離為，氣球上升的距離為，根據(jù)人和氣球動量守恒得則有解得又有則人下滑的距離為氣球上升的距離為則此時人離地面的高度大約是。故選B。11．一架總質(zhì)量為（含燃料）的飛船在太空背景中以速度勻速航行，某時刻飛船在極短的時間內(nèi)噴射出質(zhì)量為的燃燒氣體，氣體噴出后與飛機的相對速度大小為，設(shè)飛船初始運動方向為正方向，則（）

A．氣體對飛船的沖量小于飛船動量的變化B．氣體噴出后的運動方向可能與飛船運動方向相同C．和的比值越大，飛船速度的增加量就越小D．飛船噴出氣體后速度可增加到【答案】B【詳解】A．根據(jù)動量定理，氣體對飛船的沖量等于飛船動量的變化，選項A錯誤；B．當(dāng)飛船的速度大于氣體相對飛船的速度時，氣體噴出后的運動方向與飛船運動方向相同，選項B正確；CD．設(shè)飛船的運動方向為正，由動量守恒可得和的比值越大，飛船速度的增加量就越大，選項CD錯誤。故選B。12．如圖所示，水火箭靜止在光滑水平面上，用打氣筒通過氣門芯向水火箭瓶身內(nèi)打氣，當(dāng)瓶內(nèi)空氣達到一定壓強時，水將橡皮塞沖開并向后高速噴出，水火箭便在光滑水平面上沖出。若噴水前水火箭的總質(zhì)量為M，運動過程中每秒向后噴出質(zhì)量為m的水，水噴出時相對地面的速度大小均為v，忽略空氣阻力的影響，則第N秒末（設(shè)上述過程中該水火箭仍在勻速噴水中）水火箭的速度大小為（）

A． B．C． D．【答案】A【詳解】設(shè)第N秒末水火箭的速度大小為，此時水火箭的質(zhì)量為，水火箭噴水過程系統(tǒng)動量守恒，則有解得故選A。13．如圖甲所示，光滑的水平地面上靜置一斜面，一個小物塊放置在距離水平地面h高處的光滑斜面上，小物塊由靜止釋放，滑至斜面底部后與斜面分離，此時小物塊相對地面的水平位移為x。改變小物塊在斜面上的高度h，得到小物塊的水平位移x和高度h的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖乙中p、q均為已知量。已知斜面與小物塊的質(zhì)量之比為，關(guān)于小物塊下滑的過程，下列說法正確的是（）A．斜面對小物塊做正功 B．斜面傾角的正弦值為C．斜面傾角的正切值為 D．小物塊與斜面組成的系統(tǒng)動量守恒【答案】B【詳解】A．由于各個接觸面都光滑，因此小物塊和斜面組成的系統(tǒng)滿足機械能守恒，小物塊下滑過程對斜面的壓力垂直于斜面左向下，使斜面向左運動，可知斜面的機械能增加，故小物塊的機械能減少，斜面對小物塊做負功，故A錯誤；BC．假設(shè)小物塊的質(zhì)量為m，斜面的質(zhì)量，斜面的傾角為，小物塊和斜面在同一時刻的水平速度分別為和，則有可得即又聯(lián)立可得可知圖像的斜率解得又聯(lián)立解得故B正確，C錯誤；D．小物塊由靜止釋放后，小物塊在豎直方向存在加速度，斜面在豎直方向沒有加速度，可知小物塊和斜面組成的系統(tǒng)在豎直方向的合力不為零，故小物塊與斜面組成的系統(tǒng)只有水平方向動量守恒，故D錯誤。故選B。14．一名連同裝備總質(zhì)量為M的航天員，脫離宇宙飛船后，在離飛船x處與飛船處于相對靜止?fàn)顟B(tài)。裝備中有一個高壓氣源能以速度v（以飛船為參考系）噴出氣體從而使航天員運動。如果航天員一次性向后噴出質(zhì)量為Δm的氣體，且在規(guī)定時間t內(nèi)返回飛船。下列說法正確的是（）A．噴出氣體的質(zhì)量Δm小于B．若高壓氣源噴出氣體的質(zhì)量不