- 动量守恒定律
- 共5880题
总质量为M的火箭以速度v0飞行，质量为m的燃料相对于火箭以速率u向后喷出，则火箭的速度大小为（ ）
AV0+
BV0-
CV0+
DV0+
正确答案
解析
解：以火箭飞行的方向为正方向，以地面为参考系，
火箭被飞机释放后火箭喷出燃气前后瞬间，
设火箭的速度为v，则气体的速度：v′=v-u，
据动量守恒定律得：Mv0=（M-m）v+m（v-u），
解得：vx=v0+
故选：A．
一个连同装备共有100kg的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船45m位置与飞船处于相对静止的状态，装备中有一个高压贮氧筒，能以50m/s速度喷出气体．
①航天员为了能在10min时间内返回飞船，估算他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出多少气体？
②假设他在开始返回的瞬时释放0.1kg的氧气，估算则他需要多长时间返回宇宙飞船？返回宇宙飞船这段时间需要呼吸多少氧气？（宇航员呼吸的耗氧率为2.5×10-4 kg/s，）
正确答案
解：①设宇航员的速度为u，则：u=
设释放氧气的质量为m1，释放氧气过程系统动量守恒，以氧气的速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：m1v-（M-m1）u=0，代入数据得：m1=0.15kg；
②释放氧气过程系统动量守恒，以氧气的速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：m2v-（M-m2）v′=0，代入数据得：v′=0.05m/s，
宇航员需要的时间：t=
在此时间内需要的氧气：m=900×2.5×10-4=0.225kg；
答：①航天员为了能在10min时间内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出0.15kg的气体．
②假设他在开始返回的瞬时释放0.1kg的氧气，他需要900s的时间返回宇宙飞船，返回宇宙飞船这段时间需要呼吸0.225kg的氧气．
解析
解：①设宇航员的速度为u，则：u=
设释放氧气的质量为m1，释放氧气过程系统动量守恒，以氧气的速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：m1v-（M-m1）u=0，代入数据得：m1=0.15kg；
②释放氧气过程系统动量守恒，以氧气的速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：m2v-（M-m2）v′=0，代入数据得：v′=0.05m/s，
宇航员需要的时间：t=
在此时间内需要的氧气：m=900×2.5×10-4=0.225kg；
答：①航天员为了能在10min时间内返回飞船，他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出0.15kg的气体．
②假设他在开始返回的瞬时释放0.1kg的氧气，他需要900s的时间返回宇宙飞船，返回宇宙飞船这段时间需要呼吸0.225kg的氧气．
正确答案
向右
解析
解：最后A、B获得相同的速度，设此速度为v，
以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
Mv0-mv0=（M+m）v，解得：v=
故答案为：
正确答案
解析
解：x-t图象的斜率表示速度，碰撞前A球速度为：v1=
根据动量守恒定律，有：
m1v1+m2v2=（m1+m2）v
解得：m2=
故选C．
①当弹簧的弹性势能最大时，物块B的速度v1为多大；
②弹性势能的最大值EP是多少．
正确答案
解：①当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，规定C的初速度方向为正方向，根据动量守恒有
mCv0=（mA+mB+mC）v1，
代入数据解得 v1=3m/s
②对A、C系统，规定C的方向为正方向，根据动量守恒有 mCv0=（mA+mC）v2，
对A、B、C系统，根据能量守恒有
代入数据解得 Ep=12 J
答：①当弹簧的弹性势能最大时，物块B的速度v1为3m/s；
②弹性势能的最大值EP是12J．
解析
解：①当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，规定C的初速度方向为正方向，根据动量守恒有
mCv0=（mA+mB+mC）v1，
代入数据解得 v1=3m/s
②对A、C系统，规定C的方向为正方向，根据动量守恒有 mCv0=（mA+mC）v2，
对A、B、C系统，根据能量守恒有
代入数据解得 Ep=12 J
答：①当弹簧的弹性势能最大时，物块B的速度v1为3m/s；
②弹性势能的最大值EP是12J．
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