题文
2007年10月24日18时05分,中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”顺利升空,24日18时29分,搭载 “嫦娥一号”的“长征三号甲”火箭成功实施“星箭分离”。此次采用了爆炸方式分离星箭,爆炸产生的推力将置于箭首的卫星送入预定轨道运行。为了保证在爆炸时卫星不致于由于受到过大冲击力而损坏,分离前关闭火箭发动机,用“星箭分离冲击传感器”测量和控制爆炸作用力,使星箭分离后瞬间火箭仍沿原方向飞行,关于星箭分离,下列说法正确的是( )A.由于爆炸,系统总动能增大,总动量增大B.卫星的动量增大,火箭的动量减小,系统动量守恒C.星箭分离后火箭速度越大,系统的总动能越大D.若爆炸作用力持续的时间一定,则星箭分离后火箭速度越小,卫星受到的冲击力越大
题型:未知 难度:其他题型
答案
BD
解析
由于爆炸,火药的化学能转化为系统动能,因此系统总动能增大。爆炸力远大于星箭所受外力(万有引力),系统动量守恒,卫星在前,动量增大,火箭仍沿原方向运动,动量则一定减小,A错B对;
,又
,分离后总动能
,联立解得
,式中v是星箭分离前的共同速度,依题意
,即
,因此火箭速度v2越大,分离后系统总动能越小,(也可用极限法直接判断:假设星箭分离后星箭速度仍相等,则动能不变,火药释放的能量为0,系统总动能为最小)C错;爆炸力为一对相互作用的内力,因此大小相等、作用时间相同,卫星和火箭受到的爆炸力的冲量大小一定相等,分离后火箭速度越小,则火箭动量的变化量越大,所受爆炸力的冲量越大,则卫星受到的冲量(与火箭受到的爆炸力的冲量等大反向)越大,相互作用时间一定,则卫星受到的冲击力越大,D正确
考点
据考高分专家说,试题“2007年10月24日18时05分,中国.....”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。





