人教版选择性必修第一册高二物理同步易混易错1.6反冲现象火箭(原卷版+解析)

第一章动量守恒定律第6节反冲现象火箭重点+难点核心素养解读1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用。2.知道反冲运动的原理。3.掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题。4.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素。5.会利用反冲运动原理分析“人船模型”问题。1.物理观念：反冲的概念和原理。2.科学探究：探究火箭的最终速度大小的决定因素知识点一反冲现象1．定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象．2．规律：反冲运动中，相互作用力一般较，满足．3．反冲现象的应用及防止(1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边．(2)防止：用枪射击时，由于枪身的会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响．知识点二火箭1．工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了的原理，它们靠的反冲作用而获得巨大的速度．2．决定火箭增加的速度Δv的因素(1)火箭喷出的燃气相对喷气前火箭的速度．(2)火箭喷出燃气的与火箭本身质量之比．易错易混点一反冲运动的理解和应用易错易混点1.1对反冲运动的本质认识不清。例1．如图略不计)(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9m/s，求小车的反冲速度；(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度．(小车一直在水平方向运动)易错易混点1.1剖析1．反冲运动的三个特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以两部分组成的系统动量守恒或在某一方向动量守恒．(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加．2．讨论反冲运动应注意的两个问题(1)速度的方向性：对于原来静止的整体，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度就要取负值．(2)速度的相对性：反冲问题中，若已知相互作用的两物体的相对速度，应先将相对速度转换成相对地面的速度，再列动量守恒方程．易错易混点二火箭的工作原理易错易混点2.1对火箭的工作原理认识不够清晰例2．一火箭喷气式发动机每次喷出m＝200g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1000m/s(相对地面)，设火箭质量M＝300kg，发动机每秒喷气20次。求当经过三次气体喷出后，火箭的速度。易错易混点2.1剖析1．火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用．2．分析火箭类问题应注意的三个问题(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象．注意反冲前、后各物体质量的变化．(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以转换，一般情况要转换成对地的速度．(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向．易错易混点三反冲运动的应用——“人船模型”易错易混点3.1对人船模型认识不清晰例3.有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾．如果人的质量m＝60kg，船的质量M＝120kg，船长为l＝3m，则船在水中移动的距离是多少？(水的阻力不计)易错易混点3.1剖析1．“人船模型”问题两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．2．人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律：m1eq\x\to(v)1－m2eq\x\to(v)2＝0.(2)运动特点：人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人、船位移比等于它们质量的反比，即eq\f(x1,x2)＝eq\f(m2,m1).3.方法推广：原来静止的系统在某一个方向上动量守恒，运动过程中，在该方向上速度方向相反，也可应用处理人船模型问题的思路来处理。例如，小球沿弧形槽滑下，求弧形槽移动距离的问题。针对训练1．关于反冲运动现象下列说法错误的是（）A．用枪射击时子弹向前飞去，枪身向后运动B．农田、园林的喷灌装置、依靠反冲运动运作C．火箭的运动属于反冲现象D．两个物体互相碰撞时，会出现反冲运动2．滑板运动是年轻人喜爱的一种运动。如图所示，质量为的年轻人站在质量为的滑板上，年轻人和滑板都处于静止状态，年轻人沿水平方向向前跃出，离开滑板的速度为v=1m/s。不考虑滑板与地面之间的摩擦，此时滑板的速度大小是（）A． B．10m/s C． D．3．一空船静止于水面上，船后舱因有漏洞进水，堵住漏洞后用一水泵把后舱中的水抽往前舱，前后舱用隔板隔开，如图所示。不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是（）A．保持静止 B．持续向前运动 C．持续向后运动 D．前后往复运动4．如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（视为质点）在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．滑块运动过程中的最大速度为B．整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒C．整个运动过程中，小车的位移大小为D．滑块与轨道BC间的动摩擦因数5．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩，如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（）A．人在甲板上散步时，船保持静止B．人在立定跳远的过程中船保持静止C．人在立定跳远的过程中船后退了0.4mD．若人在地面上立定跳远，其最好成绩一定超过1.8m6．在光滑的水平面上有静止的物体A和B，物体A的质量是B的2倍，两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（）A．A的速率是B的2倍 B．A的动量大小大于B的动量大小C．A受到的合外力大于B受到的合外力 D．A、B组成的系统的总动量为零7．质量均为的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船中质量为的人，以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船……，经次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，则（）A．A船和B船（包括人）速度大小之比为B．A船和B船（包括人）动量大小之比为C．A船和B船（包括人）动能之比为D．A船和B船（包括人）动能之比为8．如图所示，一个夹层中空质量为m的圆柱形零件内部放有一个略比夹层宽度小一点质量也为m的小圆柱体，初始时小圆柱体位于大圆柱夹层的顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置为A点，如甲图所示，现小圆柱体受到微小的扰动，从顶部滚下，截面图如乙图所示，忽略一切接触部位的摩擦，以下说法中正确的是（）A．小圆柱体下落到最低点时，大圆柱体与小圆柱体速度相同B．小圆柱体会再次到达顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置在A点右侧C．小圆柱体会再次到达顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置在A点左侧D．小圆柱体再次回到顶部的过程中，大圆柱体与小圆柱系统机械能守恒9．（多选）如图所示，绳长为l，小球质量为m1，小车质量为m2，将小球向右拉至水平后放手，则（水平面光滑）（

）A．系统的总动量守恒B．水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向C．小球不能向左摆到原高度D．小车向右移动的最大距离为10．（多选）如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m。滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为L，重力加速度为g。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，下列说法正确的是（）。A．滑块和小球组成的系统动量守恒B．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒C．滑块的最大速率为D．滑块向右移动的最大位移为11．（多选）光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是（）A．FN=mgcosαB．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtC．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒D．此过程中斜面体向左滑动的距离为12．（多选）如图所示，在某大学航天科普节活动中，某同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力B．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒C．火箭的上升的最大高度为D．火箭上升的时间13．设有一质量的火箭，架设于发射台上，其喷出气体对地的速度为。请估算它至少每秒喷出质量为多少的气体，才能让火箭开始上升。如果要使火箭以的加速度上升，请估算它每秒应喷出多少气体。（取）14．一质量为0.3kg的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空。当烟花弹上升到离地20m高处时速度为零，此时弹中火药爆炸将烟花弹炸为大、小两块，大、小两块烟花弹分别获得水平向左、水平向右的速度，大块质量为小块质量的2倍，大、小两块烟花弹获得的动能之和也为E，爆炸时间极短，重力加速度g取10m/s2，=1.4，不计空气阻力和火药的质量，释放烟花弹位置的水平面足够大。求：（1）开始时烟花弹获得的动能E；（2）落地后大、小两块烟花弹之间的距离。15．如图，质量为M的小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后从C点滑出小车。已知滑块质量，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为，其余阻力均不计，重力加速度为g。求：（1）滑块运动过程中，小车的最大速度大小（2）滑块滑到C端时的速度（3）滑块从B到C运动过程中，小车的位移大小x。第一章动量守恒定律第6节反冲现象火箭重点+难点核心素养解读1.了解反冲运动的概念及反冲运动的一些应用。2.知道反冲运动的原理。3.掌握应用动量守恒定律解决反冲运动问题。4.了解火箭的工作原理及决定火箭最终速度大小的因素。5.会利用反冲运动原理分析“人船模型”问题。1.物理观念：反冲的概念和原理。2.科学探究：探究火箭的最终速度大小的决定因素知识点一反冲现象1．定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象．2．规律：反冲运动中，相互作用力一般较大，满足动量守恒定律．3．反冲现象的应用及防止(1)应用：农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转．(2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响．知识点二火箭1．工作原理：喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理，它们靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度．2．决定火箭增加的速度Δv的因素(1)火箭喷出的燃气相对喷气前火箭的速度．(2)火箭喷出燃气的质量与火箭本身质量之比．易错易混点一反冲运动的理解和应用易错易混点1.1对反冲运动的本质认识不清。例1．如图略不计)(1)若橡皮塞喷出时获得的水平速度v＝2.9m/s，求小车的反冲速度；(2)若橡皮塞喷出时速度大小不变，方向与水平方向成60°角，求小车的反冲速度．(小车一直在水平方向运动)【答案】(1)0.1m/s，方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反(2)0.05m/s，方向与橡皮塞水平运动的方向相反【解析】(1)小车和橡皮塞组成的系统所受外力之和为零，系统总动量为零．以橡皮塞运动的方向为正方向根据动量守恒定律，mv＋(M－m)v′＝0v′＝－eq\f(m,M－m)v＝－eq\f(0.1,3－0.1)×2.9m/s＝－0.1m/s负号表示小车运动方向与橡皮塞水平运动的方向相反，反冲速度大小是0.1m/s.(2)小车和橡皮塞组成的系统水平方向动量守恒．以橡皮塞运动的水平分运动方向为正方向，有mvcos60°＋(M－m)v″＝0v″＝－eq\f(mvcos60°,M－m)＝－eq\f(0.1×2.9×0.5,3－0.1)m/s＝－0.05m/s负号表示小车运动方向与橡皮塞运动的水平分运动方向相反，反冲速度大小是0.05m/s.易错易混点1.1剖析1．反冲运动的三个特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动．(2)反冲运动中，相互作用的内力一般情况下远大于外力或在某一方向上内力远大于外力，所以两部分组成的系统动量守恒或在某一方向动量守恒．(3)反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的机械能增加．2．讨论反冲运动应注意的两个问题(1)速度的方向性：对于原来静止的整体，可任意规定某一部分的运动方向为正方向，则反方向的另一部分的速度就要取负值．(2)速度的相对性：反冲问题中，若已知相互作用的两物体的相对速度，应先将相对速度转换成相对地面的速度，再列动量守恒方程．易错易混点二火箭的工作原理易错易混点2.1对火箭的工作原理认识不够清晰例2．一火箭喷气式发动机每次喷出m＝200g的气体，气体离开发动机喷出时的速度v＝1000m/s(相对地面)，设火箭质量M＝300kg，发动机每秒喷气20次。求当经过三次气体喷出后，火箭的速度。【答案】2m/s【解析】法一喷出气体的运动方向与火箭的运动方向相反，系统动量守恒。第一次气体喷出后，火箭速度为v1，有(M－m)v1－mv＝0所以v1＝eq\f(mv,M－m)第二次气体喷出后，火箭速度为v2，有(M－2m)v2－mv＝(M－m)v1所以v2＝eq\f(2mv,M－2m)第三次气体喷出后，火箭速度为v3，有(M－3m)v3－mv＝(M－2m)v2所以v3＝eq\f(3mv,M－3m)＝eq\f(3×0.2×1000,300－3×0.2)m/s≈2m/s。法二选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解。设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，据动量守恒定律，得(M－3m)v3－3mv＝0，所以v3＝eq\f(3mv,M－3m)≈2m/s。易错易混点2.1剖析1．火箭喷气属于反冲类问题，是动量守恒定律的重要应用．2．分析火箭类问题应注意的三个问题(1)火箭在运动过程中，随着燃料的燃烧，火箭本身的质量不断减小，故在应用动量守恒定律时，必须取在同一相互作用时间内的火箭和喷出的气体为研究对象．注意反冲前、后各物体质量的变化．(2)明确两部分物体初、末状态的速度的参考系是否为同一参考系，如果不是同一参考系要设法予以转换，一般情况要转换成对地的速度．(3)列方程时要注意初、末状态动量的方向．易错易混点三反冲运动的应用——“人船模型”易错易混点3.1对人船模型认识不清晰例3.有一只小船停在静水中，船上一人从船头走到船尾．如果人的质量m＝60kg，船的质量M＝120kg，船长为l＝3m，则船在水中移动的距离是多少？(水的阻力不计)【答案】1m【解析】人在船上走时，由于人、船组成的系统所受合外力为零，总动量守恒，因此系统的平均动量也守恒，如图所示．设人从船头到船尾的时间为t，在这段时间内船后退的距离为x，人相对地面运动的距离为l－x，选船后退方向为正方向，由动量守恒有：Meq\f(x,t)－meq\f(l－x,t)＝0所以x＝eq\f(m,M＋m)l＝eq\f(60,120＋60)×3m＝1m.易错易混点3.1剖析1．“人船模型”问题两个原来静止的物体发生相互作用时，若所受外力的矢量和为零，则动量守恒．2．人船模型的特点(1)两物体满足动量守恒定律：m1eq\x\to(v)1－m2eq\x\to(v)2＝0.(2)运动特点：人动船动，人停船停，人快船快，人慢船慢，人左船右，人、船位移比等于它们质量的反比，即eq\f(x1,x2)＝eq\f(m2,m1).3.方法推广：原来静止的系统在某一个方向上动量守恒，运动过程中，在该方向上速度方向相反，也可应用处理人船模型问题的思路来处理。例如，小球沿弧形槽滑下，求弧形槽移动距离的问题。针对训练1．关于反冲运动现象下列说法错误的是（）A．用枪射击时子弹向前飞去，枪身向后运动B．农田、园林的喷灌装置、依靠反冲运动运作C．火箭的运动属于反冲现象D．两个物体互相碰撞时，会出现反冲运动【答案】D【解析】A．反冲现象是一个物体分裂成两部分，两部分朝相反的方向运动，用枪射击时子弹向前飞去，枪身向后运动，A正确，不符合题意；B．农田、园林的喷灌装置、依靠反冲运动运作，B正确，不符合题意；C．火箭高速向下喷射气体，火箭获得相反的速度，火箭的运动属于反冲现象，C正确，不符合题意；D．两个物体互相碰撞时，满足动量守恒，但不属于反冲运动，D错误，符合题意。故选D。2．滑板运动是年轻人喜爱的一种运动。如图所示，质量为的年轻人站在质量为的滑板上，年轻人和滑板都处于静止状态，年轻人沿水平方向向前跃出，离开滑板的速度为v=1m/s。不考虑滑板与地面之间的摩擦，此时滑板的速度大小是（）A． B．10m/s C． D．【答案】B【解析】不考虑滑板与地面之间的摩擦，对于年轻人和滑板构成的系统动量守恒，取年轻人沿水平方向向前跃出的方向为正，设滑板的速度大小为，则解得故选B。3．一空船静止于水面上，船后舱因有漏洞进水，堵住漏洞后用一水泵把后舱中的水抽往前舱，前后舱用隔板隔开，如图所示。不计水的阻力，在抽水过程中船的运动情况是（）A．保持静止 B．持续向前运动 C．持续向后运动 D．前后往复运动【答案】C【解析】不计水的阻力，则系统动量守恒，系统总动量为零，用一水泵把后舱的水抽往前舱，则水的重心前移，故船将向后运动（等效于人船模型）。故选C。4．如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块（视为质点）在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知小车的质量为2m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A．滑块运动过程中的最大速度为B．整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒C．整个运动过程中，小车的位移大小为D．滑块与轨道BC间的动摩擦因数【答案】C【解析】A．当滑块到达B点时速度最大，由水平方向动量守恒定律有此过程由机械能守恒定律有解得A错误；B．滑块由A运动到B过程中，系统所受外力的合力不为0，系统在水平方向所受外力的合力为0，则小车和滑块组成的系统动量不守恒，但是小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，B错误；C．由水平方向动量守恒的位移表达式有又由于解得C正确；D．根据能量守恒定律可得解得D错误。故选C。5．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩，如图所示，质量为450kg的小船静止在水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（）A．人在甲板上散步时，船保持静止B．人在立定跳远的过程中船保持静止C．人在立定跳远的过程中船后退了0.4mD．若人在地面上立定跳远，其最好成绩一定超过1.8m【答案】D【解析】AB．根据动量守恒定律，人动船也动，则当人在甲板上散步时，船将运动；人在立定跳远的过程中船也将运动，AB错误；C．根据人船模型动量守恒有代入已知量解得人在立定跳远的过程中船后退了0.2m，C错误；D．人在船上跳远时，相对地面的成绩为；人在船上跳远时，人释放的能量等于人和船的动能，当人在地面上跳远时，人释放的能量全部转化为人的动能，则人在地面上立定跳远，其最好成绩一定超过1.8m，D正确。故选D。6．在光滑的水平面上有静止的物体A和B，物体A的质量是B的2倍，两物体与中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中（）A．A的速率是B的2倍 B．A的动量大小大于B的动量大小C．A受到的合外力大于B受到的合外力 D．A、B组成的系统的总动量为零【答案】D【解析】ABD．根据题意可知，弹簧在恢复原长的过程中，两物体与弹簧组成的系统动量守恒，规定水平向左为正方向，则有即由于物体A的质量是B的2倍，故A的速率是B的，故AB错误，D正确；C．A、B受到的合外力大小均等于弹簧弹力，故C错误。故选D。7．质量均为的A、B两船静止在平静的湖面上，最初静止在A船中质量为的人，以对地的水平速度从A船跳到B船，再从B船跳到A船……，经次跳跃后，人停在B船上。不计水的阻力，则（）A．A船和B船（包括人）速度大小之比为B．A船和B船（包括人）动量大小之比为C．A船和B船（包括人）动能之比为D．A船和B船（包括人）动能之比为【答案】BC【解析】AB．整个过程中，人和两船组成的系统动量守恒，A船和B船（包括人）动量大小之比为,故经次跳跃后，有所以故A错误B正确；CD．根据因为联立求得故C正确，D错误。故选BC。8．如图所示，一个夹层中空质量为m的圆柱形零件内部放有一个略比夹层宽度小一点质量也为m的小圆柱体，初始时小圆柱体位于大圆柱夹层的顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置为A点，如甲图所示，现小圆柱体受到微小的扰动，从顶部滚下，截面图如乙图所示，忽略一切接触部位的摩擦，以下说法中正确的是（）A．小圆柱体下落到最低点时，大圆柱体与小圆柱体速度相同B．小圆柱体会再次到达顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置在A点右侧C．小圆柱体会再次到达顶部，此时大圆柱体与地面的接触位置在A点左侧D．小圆柱体再次回到顶部的过程中，大圆柱体与小圆柱系统机械能守恒【答案】D【解析】A．小圆柱体下落到最低点时，根据动量守恒定律，大圆柱体与小圆柱体速度大小相等方向相反，A错误；BC．小圆柱体会再次到达顶部，根据“人船模型”，此时大圆柱体与地面的接触位置一定在A点，否则违反动量守恒定律，BC错误；D．小圆柱体再次回到顶部的过程中，只有动能和重力势能相互转化，大圆柱体与小圆柱系统机械能守恒，D正确。故选D。9．（多选）如图所示，绳长为l，小球质量为m1，小车质量为m2，将小球向右拉至水平后放手，则（水平面光滑）（

）A．系统的总动量守恒B．水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向C．小球不能向左摆到原高度D．小车向右移动的最大距离为【答案】BD【解析】AB．根据题意可知，系统只是在水平方向所受的合力为零，竖直方向的合力不为零，故水平方向的动量守恒，而总动量不守恒，即水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向，A错误、B正确；C．以小球和小车组成的系统，只有重力做功，系统机械能守恒，且小球和小车水平方向的合动量为零，当小球的速度为零时、小车的速度也为零，所以小球能向左摆到原高度，C错误；D．小球与小车组成的系统水平方向动量守恒，初始时总动量为0，设小车向右运动的最大距离为x，则小球向左运动的位移为2l-x；取向右为正方向，根据水平方向平均动量守恒有可得D正确。故选BD。10．（多选）如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m。滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为L，重力加速度为g。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，下列说法正确的是（）。A．滑块和小球组成的系统动量守恒B．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒C．滑块的最大速率为D．滑块向右移动的最大位移为【答案】BCD【解析】A．小球下摆过程中竖直方向有分加速度，系统的合外力不为零，因此系统动量不守恒，A错误；B．绳子上拉力属于内力，系统在水平方向不受外力作用，因此系统水平方向动量守恒，B正确；C．当小球落到最低点时，只有水平方向速度，此时小球和滑块的速度均达到最大，取水平向右为正方向，系统水平方向动量守恒有由系统机械能守恒有解得滑块的最大速率C正确；D．设滑块向右移动的最大位移为x，根据水平动量守恒得解得D正确；故选BCD。11．（多选）光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是（）A．FN=mgcosαB．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtC．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒D．此过程中斜面体向左滑动的距离为【答案】BD【解析】A．当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力FN不等于mgcosα，A错误；B．滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNt，B正确；C．由于滑块B有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，C错误；D．系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为x1、x2，则Mx1=mx2x1＋x2=L解得x1=D正确。故选BD。12．（多选）如图所示，在某大学航天科普节活动中，某同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A．火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力B．水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒C．火箭的上升的最大高度为D．火箭上升的时间【答案】CD【解析】A．根据牛顿第三定律可知，火箭的推力来源于向下喷出的水