在太空中有一枚相对太空站以速度v0飞行的火箭，总质量为M，火箭突然向后喷出质量为m的气体：(1)若气体相对太空站的速度为u，则火箭的速度变为多少？(2)若气体相

题文

在太空中有一枚相对太空站以速度v0飞行的火箭，总质量为M，火箭突然向后喷出质量为m的气体：(1)若气体相对太空站的速度为u，则火箭的速度变为多少？(2)若气体相对火箭的速度为u，则火箭的速度变为多少？

题型：未知 难度：其他题型

答案

(1)  (2)v0+

解析

(1)选太空站为参考系，以火箭和喷出的气体为系统，当气体以速度u喷出时，由于相互作用，火箭的速度改变了.取火箭前进方向为正方向,设火箭末速为v.由Mv0=(M-m)v+m(-u)得，v=.(2)选太空站为参考系，以火箭和喷出的气体为系统，当气体相对火箭喷出时，气体速度改变了，由于相互作用，火箭的速度也改变了.取火箭前进方向为正方向,设火箭末速为v,气体对太空站的速度为v′,由速度的合成得：v′=(-u)+v=v-u根据动量守恒定律有：Mv0=(M-m)v+m(v-u),解得：v=v0+.

考点

据考高分专家说，试题“在太空中有一枚相对太空站以速度v0飞行的.....”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。