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研究反沖運(yùn)動(dòng)的目的是找反沖速度的規(guī)律.求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的物體系統(tǒng)和其中各物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．規(guī)律方法 1.人船模型及其應(yīng)用 [例1]如圖所示.長(zhǎng)為l.質(zhì)量為M的小船停在靜水中.一個(gè)質(zhì)量為m的人站在船頭.若不計(jì)水的阻力.當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中.船和人對(duì)地面的位移各是多少? 解析:當(dāng)人從船頭走到船尾的過程中,人和船組成的系統(tǒng)在水平方向上不受力的作用,故系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,設(shè)某時(shí)刻人對(duì)地的速度為v2,船對(duì)地的速度為v1,則mv2-Mv1=0,即v2/v1=M/m. 在人從船頭走到船尾的過程中每一時(shí)刻系統(tǒng)的動(dòng)量均守恒,故mv2t-Mv1t=0,即ms2-Ms1=0,而s1+s2=L 所以思考:(1)人的位移為什么不是船長(zhǎng)? (2)若開始時(shí)人船一起以某一速度勻速運(yùn)動(dòng).則還滿足s2/s1=M/m嗎? [例2]載人氣球原靜止于高h(yuǎn)的高空.氣球質(zhì)量為M.人的質(zhì)量為m．若人沿繩梯滑至地面.則繩梯至少為多長(zhǎng)? 解析:氣球和人原靜止于空中.說明系統(tǒng)所受合力為零.故人下滑過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒.人著地時(shí).繩梯至少應(yīng)觸及地面.因?yàn)槿讼禄^程中.人和氣球任意時(shí)刻的動(dòng)量大小都相等.所以整個(gè)過程中系統(tǒng)平均動(dòng)量守恒．若設(shè)繩梯長(zhǎng)為l.人沿繩梯滑至地面的時(shí)間為 t.由圖4-15可看出.氣球?qū)Φ匾苿?dòng)的平均速度為(l-h)/t.人對(duì)地移動(dòng)的平均速度為-h/t．由動(dòng)量守恒定律.有 M(l-h)/t-m h/t=0．解得 l=h．答案:h 說明:(1)當(dāng)問題符合動(dòng)量守恒定律的條件.而又僅涉及位移而不涉及速度時(shí).通常可用平均動(dòng)量求解． (2)畫出反映位移關(guān)系的草圖.對(duì)求解此類題目會(huì)有很大的幫助． (3)解此類的題目.注意速度必須相對(duì)同一參照物． [例3]如圖所示.一質(zhì)量為ml的半圓槽體A.A槽內(nèi)外皆光滑.將A置于光滑水平面上.槽半徑為R.現(xiàn)有一質(zhì)量為m2的光滑小球B由靜止沿槽頂滑下.設(shè)A和B均為彈性體.且不計(jì)空氣阻力.求槽體A向一側(cè)滑動(dòng)的最大距離．解析:系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到糟的最右端時(shí),糟向左運(yùn)動(dòng)的最大距離設(shè)為s1,則m1s1=m2s2,又因?yàn)閟1+s2=2R,所以思考:(1)在槽.小球運(yùn)動(dòng)的過程中.系統(tǒng)的動(dòng)量守恒嗎? (2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到槽的最右端時(shí).槽是否靜止?小球能否運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)? (3)s1+S2為什么等于2R,而不是πR? [例4]某人在一只靜止的小船上練習(xí)射擊.船.人連同槍及靶的總質(zhì)量為M,槍內(nèi)有n顆子彈.每顆子彈的質(zhì)量為m.槍口到靶的距離為L(zhǎng).子彈水平射出槍口相對(duì)于地的速度為v0.在發(fā)射后一發(fā)子彈時(shí).前一發(fā)子彈已射入靶中.在射完n顆子彈時(shí).小船后退的距離為() 解析:設(shè)n顆子彈發(fā)射的總時(shí)間為t,取n顆子彈為整體,由動(dòng)量守恒得nmv0=Mv1,即nmv0t=Mv1t; 設(shè)子彈相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為s1,小船后退的距離為s2,則有: s1=v0t, s2= v1t;且s1+s2=L 解得:.答案C [例5]如圖所示.質(zhì)量為m.半徑為R的小球.放在半徑為2R,質(zhì)量為2m的大空心球內(nèi)．大球開始靜止在光滑的水平面上.當(dāng)小球從圖示位置無初速度地沿大球壁滾到最低點(diǎn)時(shí).大球移動(dòng)的距離是多少? 解析:設(shè)小球相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為s1,大球相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為s2.下落時(shí)間為t,則由動(dòng)量守恒定律得;解得 [例6]如圖所示.長(zhǎng)20 m的木板AB的一端固定一豎立的木樁.木樁與木板的總質(zhì)量為10kg.將木板放在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0. 2的粗糙水平面上.一質(zhì)量為40kg的人從靜止開始以a1=4 m/s2的加速度從B端向A端跑去.到達(dá)A端后在極短時(shí)間內(nèi)抱住木樁.求: (1)人剛到達(dá)A端時(shí)木板移動(dòng)的距離． (2)人抱住木樁后木板向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng).移動(dòng)的最大距離是多少?(g取10 m/s2) 解析:(1)由于人與木板組成的系統(tǒng)在水平方向上受的合力不為零,故不遵守動(dòng)量守恒.設(shè)人對(duì)地的位移為s1,木板對(duì)地的速度為s2,木板移動(dòng)的加速度為a2,人與木板的摩擦力為F,由牛頓定律得: F=Ma1=160N; 設(shè)人從B端運(yùn)動(dòng)到A端所用的時(shí)間為t,則s1=½a1t, s2=½a2t; s1+s2=20m 由以上各式解得t=2.0s,s2=12m (2)解法一:設(shè)人運(yùn)動(dòng)到A端時(shí)速度為v1,木板移動(dòng)的速度為v2,則v1=a1t=8.0m/s, v2=a2t=12.0m/s, 由于人抱住木樁的時(shí)間極短,在水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒,取人的方向?yàn)檎较?則Mv1-mv2=(M+m)v,得v=4.0m/s.由此斷定人抱住木樁后,木板將向左運(yùn)動(dòng).由動(dòng)能定理得(M+m)μgs=½(M+m)v2解得s=4.0m. 解法二:對(duì)木板受力分析,木板受到地面的摩擦力向左,故產(chǎn)生向左的沖量,因此,人抱住木樁后,系統(tǒng)將向左運(yùn)動(dòng).由系統(tǒng)動(dòng)量定理得v,解得v=4.0m/s 由動(dòng)能定理得(M+m)μgs=½(M+m)v2解得s=4.0m. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

下列不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是（　�。�

A、噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)

B、直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)

C、火箭的運(yùn)動(dòng)

D、反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)

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下列不屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是（）

A.汽車的運(yùn)動(dòng) B.直升機(jī)的運(yùn)動(dòng) C.火箭的運(yùn)動(dòng) D.反擊式水輪機(jī)的運(yùn)動(dòng)

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下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是( )

A.噴氣式飛機(jī)的運(yùn)動(dòng) B.直升機(jī)的運(yùn)動(dòng)