Question

某小組在探究反沖運動時，將質量為m₁一個小液化瓶固定在質量為m₂的小球具船上，利用液化瓶向外噴射氣體做為船的動力．現在整個裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開液化汽瓶后向外噴射氣體的對地速度為v₁，如果在△t的時間內向后噴射的氣體的質量為△m，忽略水的阻力，則
（1）噴射出質量為△m的液體后，小船的速度是多少？
（2）噴射出△m液體的過程中，小船所受氣體的平均作用力的大小是多少？

Answer 1

分析：（1）噴射出液體的過程中動量守恒，根據動量守恒定律即可求得船的速度；
（2）對噴射出的氣體運用動量定理即可求得小船所受氣體的平均作用力．

解答：解：（1）由動量守恒定律得：（m₁+m₂-△m）v_船-△mv₁=0
得：v_船=

△mv1

m1+m2-△m

（2）對噴射出的氣體運用動量定理得：F△t=△mv₁
解得：F=

△mv1

△t

由牛頓第三定律得，小船所受氣體的平均作用力大小為F=

△mv1

△t

答：（1）噴射出質量為△m的液體后，小船的速度是

△mv1

m1+m2-△m

；
（2）噴射出△m液體的過程中，小船所受氣體的平均作用力的大小是

△mv1

△t

．

點評：本題主要考查了動量守恒定律以及動量定理的應用，難度不大，屬于基礎題．