题文
(10分)质量M=327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射,发射时共喷出质量m=27 kg的气体,设喷出的气体相对地面的速度均为v=1000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响,则气体全部喷出后,则:
(1)求火箭获得的最终速度?
(2)什么因素决定火箭获得的最终速度?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)90 m/s(2)喷气速度 火箭与气体的质量比
解析
(1)(6分)设向下为正方向,根据动量守恒定律有:
(M-m)v1+mv=0 ………………………………………………………(2分)
火箭的速度:v1=
=-
m/s=-90 m/s.……………………………(3分)
火箭获得的最终速度大小为90 m/s,方向与喷出气体方向相反.……………………(1分)
(2)(4分)决定火箭获得的最终速度的2个因素:
1.喷气速度; ………………………………………………………(2分)
2.火箭与气体的质量比。………………………………………………(2分)
考点
据考高分专家说,试题“(10分)质量M=327 kg的小型火箭.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





