Question

【題目】(1)質量為M 的火箭原來以速率為 v0飛行在太空中，現在突然噴出一份質量為m 的氣體，噴出的氣體相對于火箭的速率是 v，則噴氣后火箭的速率為______；

(2)如圖所示，在光滑水平面上有甲、乙兩輛完全相同的小車，質量都為M=1.0kg，乙車內用輕繩吊一質量為m=0.5kg 的小球。當乙車靜止時，甲車以速度 v 與乙車相碰，若碰撞時間極短，且碰后兩車連為一體，則碰后瞬間兩車的共同速度為_______。當小球擺到最高點時，車的速度為_________；

(3)如果某物體作勻速圓周運動的動量大小為p，經過一段時間后其速度方向改變了θ角，它的動量變化的大小為_________；

(4)用如圖裝置做探究碰撞中的不變量實驗，下列說法正確的是（______）

A.在實驗前，必須把長木板的一端墊高，使 A 能拖著紙帶勻速下行

B.A、B 兩輛小車的質量必須相等

C.A、B 碰撞后必須保證 A、B 以共同速度一起運動

D.小車 A 必須從緊靠打點計時器的位置無初速度釋放

Answer 1

【答案】 AC

【解析】

(1)[1] 以火箭和噴出的氣體為研究對象，以火箭飛行的方向為正方向，由動量守恒定律得：

解得：

(2)[2][3] 甲車與乙車相碰是在極短時間內發生的過程，兩者（不包括乙車中的小球）動量守恒

Mv=2Mv1

解得：

此時乙車中懸掛的小球速度為零．然后在繩的拉力作用下，小球和甲、乙車的速度發生變化，三者組成的系統在水平方向上不受外力，水平方向上動量守恒．又根據運動情景分析可知，當小球運動到最高點的瞬間，車和球相對靜止，設速度為v2，那么

解得：

(3)[4] 如果某物體作勻速圓周運動的動量大小為p，經過一段時間后其速度方向改變了θ角，根據矢量合成可知，兩動量合成等腰三角形，根據幾何關系可知，動量變化量大小為 。

(4)[5] A．根據動量守恒的條件可知，本實驗需要平衡摩擦力，故在實驗前，必須把長木板的一端墊高，使A能拖著紙帶勻速下行，故A正確；

B． 本實驗中對A、B兩輛小車的質量無特殊要求，故B錯誤；

C． 為了得出動量守恒的表達式，A、B碰撞后必須保證A、B以共同速度一起運動，故C正確；

D． 碰撞前小車A應有速度，故小車A在手推動下開始運動，故D錯誤；

故選：AC。