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第四節(jié)　動量守恒定律的應用
學 習 目 標 思 維 導 圖
1.應用動量守恒的條件判斷系統(tǒng)動量是否守恒． 2.能用動量守恒定律解釋和分析生活中的一些相互作用現(xiàn)象． 3.知道什么是反沖運動，了解反沖在實際生產生活中的應用．
第1課時　動量守恒定律和反沖問題
知識點一　動量守恒定律的應用
【情境導學】
冰壺運動是在冰上進行的一種投擲性競賽項目，為冬奧會比賽項目．擲壺隊員將冰壺以一定的速度擲出，運動一段距離后與正前方的另一冰壺相撞．冰面的摩擦力很小，可以忽略不計．
(1)運動員擲出冰壺過程中，擲壺隊員與冰壺組成的系統(tǒng)的動量守恒嗎？
(2)兩冰壺碰撞過程中，兩個冰壺組成的系統(tǒng)動量守恒嗎？
【知識梳理】
1．冰壺運動、火箭升空、臺球之間的碰撞等，都適合用________守恒定律分析．
2．籃球運動員騰空投擲籃球時，在籃球脫手瞬間，籃球與人組成的系統(tǒng)在________方向上動量守恒．
狀元隨筆　投擲籃球時，籃球與人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒．
【重難突破】
1．運用動量守恒定律的幾點注意
(1)動量是矢量，解題時需規(guī)定正方向
作用前后物體的運動方向都在同一直線上才能根據動量守恒定律列出方程，且各物體動量有統(tǒng)一的正方向，凡是方向與選取的正方向相同的動量為正，相反的為負．
(2)同時性
動量具有瞬時性，動量守恒是指系統(tǒng)任一瞬時的動量恒定，列方程時，等號左側是作用前瞬間幾個物體的動量的矢量和，等號右側是作用后瞬間幾個物體的動量的矢量和，不同時刻動量不能相加．
(3)相對性
由于動量大小與參考系的選取有關，因此應用動量守恒定律時，應注意各個物體的速度必須是相對同一參考系的速度，一般以地面為參考系．
(4)普適性
動量守恒定律不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)．
2．應用動量守恒定律的解題步驟
例1 如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵(磁性極強)分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑．開始時甲車速度大小為3 m/s，乙車速度大小為2 m/s，兩車速度方向相反并在同一條直線上．
(1)當乙車的速度為零時，甲車的速度是多少？方向如何？
(2)由于磁鐵磁性極強，故兩車不會相碰，則兩車距離最短時乙車速度為多少？方向如何？
【變式訓練1】　如圖，甲、乙兩人手拉手在光滑水平冰面上一起向右運動，速度大小為10 m/s.現(xiàn)在甲向右推乙，兩人分開后，乙速度變?yōu)?0 m/s，已知甲、乙質量分別為50 kg、70 kg，不考慮冰面阻力，求
(1)兩人分開后，甲的速度大小和方向？
(2)甲推乙的過程中，乙對甲的沖量大小和方向？
知識點二　反沖問題
【情境導學】
在生活中常見到這樣的情形：吹飽的氣球松手后向后噴出氣體，同時向前飛去；烏賊向后噴出水后，它的身體卻能向前運動．結合這些事例，體會反沖運動的概念，并思考以下問題．
　
(1)反沖運動的物體受力有什么特點？
(2)反沖運動過程中系統(tǒng)的動量、機械能有什么變化？
【知識梳理】
1．如果一個靜止的物體在內力的作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動，這種現(xiàn)象叫作________．
2．通常情況下，反沖運動中物體之間相互作用力很大，且作用時間極短，一般都滿足內力遠________外力，外力可以忽略不計，所以反沖運動可用動量守恒定律來處理．
3．火箭的發(fā)射過程也是一個________運動．
4．火箭發(fā)射時的質量與火箭除燃料外的箭體質量之比叫作火箭的________．
【重難突破】
1．反沖運動的三個特點
(1)物體的不同部分在內力作用下向相反方向運動．
(2)反沖運動中，相互作用的內力一般情況下遠大于外力，所以可以用動量守恒定律來處理．
(3)反沖運動中，由于有其他形式的能轉化為機械能，所以系統(tǒng)的總動能增加．
2．討論反沖運動應注意的三個問題
(1)速度的方向
對于原來靜止的整體，拋出部分與剩余部分的運動方向必然相反．在列動量守恒方程時，可任意規(guī)定某一部分的運動方向為正方向，則另一部分運動方向應為負方向．
(2)相對速度問題
在反沖運動中，有時遇到的速度是兩物體的相對速度．此類問題中應先將相對速度轉換成對地的速度后，再應用動量守恒定律列方程．
(3)變質量問題
如在火箭的運動過程中，隨著燃料的消耗，火箭本身的質量不斷減小，此時必須取火箭本身和在相互作用的短時間內噴出的所有氣體為研究對象，取相互作用的這個過程為研究過程進行研究．
例2 反沖小車靜止放在水平光滑玻璃上，點燃酒精，水蒸氣將橡皮塞水平噴出，小車沿相反方向運動．如果小車運動前的總質量M＝3 kg，橡皮塞噴出時獲得的水平速度v＝2.9 m/s，水平噴出的橡皮塞的質量m＝0.1 kg.
(1)求小車的反沖速度．
(2)若橡皮塞噴出時速度大小不變，方向與水平方向成60°角，小車的反沖速度又如何(小車一直在水平方向上運動)
【變式訓練2】　一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m＝200 g的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v＝1 000 m/s.設火箭質量M＝300 kg，發(fā)動機每秒鐘噴氣20次．
(1)當第三次噴出氣體后，火箭的速度多大？
(2)運動第1 s末，火箭的速度多大？
隨堂自主檢測
1．下列不屬于反沖運動的是(　　)
A．噴氣式飛機的運動
B．物體做自由落體的運動
C．火箭的運動
D．發(fā)射炮彈后，炮筒后退
2．如圖所示，一質量為M的沙車，在光滑的水平面上做勻速直線運動，速度為v0，質量為m的鐵球以速度v豎直向下落入沙車中，穩(wěn)定后，沙車的速度(　　)
A． B．
C．v0 D．
3．如圖所示，裝有炮彈的火炮總質量為m1，炮彈的質量為m2，炮彈射出炮口時對地的速率為v0，若炮管與水平地面間的夾角為θ，則火炮后退的速度大小為(設水平面光滑)(　　)
A．v0 B．
C． D．
4．將質量為1.00 kg的模型火箭點火升空，50 g燃燒的燃氣以大小為600 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內噴出．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)(　　)
A．30 kg·m/s B．5.7×102 kg·m/s
C．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s
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第1課時　動量守恒定律和反沖問題
知識點一
情境導學
提示：(1)動量守恒．　(2)動量守恒．
知識梳理
1．動量
2．水平
重難突破
[例1]　解析：(1)以兩車及車上磁鐵組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲車原來行駛的速度方向為正方向，當乙車速度為零時，根據動量守恒定律有mv甲－mv乙＝mv甲′，解得v甲′＝1 m/s，方向水平向右．
(2)當兩車的速度相同時，距離最短，設相同的速度為v，則有mv甲－mv乙＝2mv，解得v＝0.5 m/s，方向水平向右．
答案：(1)1 m/s　方向水平向右　(2)0.5 m/s　方向水平向右
【變式訓練1】　解析：(1)甲、乙兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，取向右運動的方向為正方向，由動量守恒定律可得
(m甲＋m乙)v0＝m甲v1＋m乙v2，
v0＝10 m/s ，v2＝20 m/s，
代入數據解得
v1＝－4 m/s，
則兩人分開后，甲的速度大小為4 m/s，方向向左．
(2)乙對甲的沖量大小為I，根據動量定理可得
I＝m甲v1－m甲v0＝－700 kg·m/s，
則乙對甲的沖量大小為700 kg·m/s，方向向左．
答案：(1)4 m/s，方向向左　(2)700 kg·m/s，方向向左
知識點二
情境導學
提示：(1)物體的不同部分受相反的作用力，在內力作用下向相反方向運動．
(2)反沖運動中，相互作用的內力一般情況下遠大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒；反沖運動中，由于有其他形式的能轉變?yōu)闄C械能，所以系統(tǒng)的機械能增加．
知識梳理
1．反沖
2．大于
3．反沖
4．質量比
重難突破
[例2]　解析：(1)小車和橡皮塞組成的系統(tǒng)所受外力為零，系統(tǒng)的動量守恒．以橡皮塞運動的方向為正方向．
根據動量守恒定律有mv＋(M－m)v′＝0，
解得v′＝－v＝－×2.9 m/s＝－0.1 m/s，負號表示小車運動的方向與橡皮塞運動的方向相反，反沖速度大小是0.1 m/s.
(2)小車和橡皮塞組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，以橡皮塞運動的水平分運動方向為正方向，有
mv cos 60°＋(M－m)v″＝0，
得v″＝－＝－ m/s＝－0.05 m/s，負號表示小車運動的方向與橡皮塞運動的水平分運動方向相反，反沖速度大小是0.05 m/s.
答案：(1)0.1 m/s，方向與橡皮塞運動的方向相反
(2)0.05 m/s，方向與橡皮塞運動的水平分運動方向相反
【變式訓練2】　解析：(1)設噴出三次氣體后火箭的速度為v3，
以火箭和噴出的三次氣體為研究對象，以與氣體速度相反的方向為正方向，據動量守恒定律得(M－3m)v3－3mv＝0，
v3＝≈2 m/s.
(2)發(fā)動機每秒鐘噴氣20次，以火箭和噴出的20次氣體為研究對象，以與氣體速度相反的方向為正方向，根據動量守恒定律得
(M－20m)v20－20mv＝0，
v20＝≈13.5 m/s.
答案：(1)2 m/s　(2)13.5 m/s
隨堂自主檢測
1．解析：噴氣式飛機是利用飛機與氣體間的相互作用，而促進飛機前進的，故屬于反沖運動，選項A不符合題意；當物體的初速度為零，并且只在重力作用下的運動即為自由落體運動，與反沖運動無關，選項B符合題意；火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運動，選項C不符合題意；發(fā)射炮彈后，炮筒后退，屬于反沖運動，選項D不符合題意．
答案：B
2．解析：沙車與鐵球組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，選向右為正方向，則有Mv0＝(M＋m)v，解得v＝，故A正確，B、C、D錯誤．
答案：A
3．解析：火炮發(fā)射炮彈的過程中水平方向動量守恒，以水平向右為正方向，根據動量守恒定律得m2v0cos θ－(m1－m2)v＝0，解得v＝，C正確．
答案：C
4．解析：設火箭的質量為m1，燃氣的質量為m2.由題意知，燃氣的動量p2＝m2v2＝50×10－3×600 kg·m/s＝30 kg·m/s.選向上為正方向，根據動量守恒定律可得0＝m1v1－m2v2，則火箭的動量大小為p1＝m1v1＝m2v2＝30 kg·m/s，A正確，B、C、D錯誤．
答案：A
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動量守恒定律和反沖問題
【情境導學】
冰壺運動是在冰上進行的一種投擲性競賽項目，為冬奧會比賽項目．擲壺隊員將冰壺以一定的速度擲出，運動一段距離后與正前方的另一冰壺相撞．冰面的摩擦力很小，可以忽略不計．
(1)運動員擲出冰壺過程中，擲壺隊員與冰壺組成的系統(tǒng)的動量守恒嗎？
(2)兩冰壺碰撞過程中，兩個冰壺組成的系統(tǒng)動量守恒嗎？
提示：(1)動量守恒．　(2)動量守恒．
【知識梳理】
1．冰壺運動、火箭升空、臺球之間的碰撞等，都適合用________守恒定律分析．
2．籃球運動員騰空投擲籃球時，在籃球脫手瞬間，籃球與人組成的系統(tǒng)在________方向上動量守恒．
狀元隨筆　投擲籃球時，籃球與人組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，豎直方向動量不守恒．
動量
水平
【重難突破】
1．運用動量守恒定律的幾點注意
(1)動量是矢量，解題時需規(guī)定正方向
作用前后物體的運動方向都在同一直線上才能根據動量守恒定律列出方程，且各物體動量有統(tǒng)一的正方向，凡是方向與選取的正方向相同的動量為正，相反的為負．
(2)同時性
動量具有瞬時性，動量守恒是指系統(tǒng)任一瞬時的動量恒定，列方程時，等號左側是作用前瞬間幾個物體的動量的矢量和，等號右側是作用后瞬間幾個物體的動量的矢量和，不同時刻動量不能相加．
(3)相對性
由于動量大小與參考系的選取有關，因此應用動量守恒定律時，應注意各個物體的速度必須是相對同一參考系的速度，一般以地面為參考系．
(4)普適性
動量守恒定律不僅適用于兩個物體所組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng)；不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)．
2．應用動量守恒定律的解題步驟
例1 如圖所示，將兩根完全相同的磁鐵(磁性極強)分別固定在質量相等的小車上，水平面光滑．開始時甲車速度大小為3 m/s，乙車速度大小為2 m/s，兩車速度方向相反并在同一條直線上．
(1)當乙車的速度為零時，甲車的速度是多少？方向如何？
答案：1 m/s　方向水平向右
解析：以兩車及車上磁鐵組成的系統(tǒng)為研究對象，取甲車原來行駛的速度方向為正方向，當乙車速度為零時，根據動量守恒定律有mv甲－mv乙＝mv甲′，解得v甲′＝1 m/s，方向水平向右．
(2)由于磁鐵磁性極強，故兩車不會相碰，則兩車距離最短時乙車速度為多少？方向如何？
答案：0.5 m/s　方向水平向右
解析：當兩車的速度相同時，距離最短，設相同的速度為v，則有mv甲－mv乙＝2mv，解得v＝0.5 m/s，方向水平向右．
【變式訓練1】　如圖，甲、乙兩人手拉手在光滑水平冰面上一起向右運動，速度大小為10 m/s.現(xiàn)在甲向右推乙，兩人分開后，乙速度變?yōu)?0 m/s，已知甲、乙質量分別為50 kg、70 kg，不考慮冰面阻力，求
(1)兩人分開后，甲的速度大小和方向？
(2)甲推乙的過程中，乙對甲的沖量大小和方向？
答案：(1)4 m/s，方向向左　(2)700 kg·m/s，方向向左
解析：(1)甲、乙兩人組成的系統(tǒng)動量守恒，取向右運動的方向為正方向，由動量守恒定律可得
(m甲＋m乙)v0＝m甲v1＋m乙v2，
v0＝10 m/s ，v2＝20 m/s，
代入數據解得v1＝－4 m/s，
則兩人分開后，甲的速度大小為4 m/s，方向向左．
(2)乙對甲的沖量大小為I，根據動量定理可得
I＝m甲v1－m甲v0＝－700 kg·m/s，
則乙對甲的沖量大小為700 kg·m/s，方向向左．
【情境導學】
在生活中常見到這樣的情形：吹飽的氣球松手后向后噴出氣體，同時向前飛去；烏賊向后噴出水后，它的身體卻能向前運動．結合這些事例，體會反沖運動的概念，并思考以下問題．
(1)反沖運動的物體受力有什么特點？
(2)反沖運動過程中系統(tǒng)的動量、機械能有什么變化？
提示：(1)物體的不同部分受相反的作用力，在內力作用下向相反方向運動．
(2)反沖運動中，相互作用的內力一般情況下遠大于外力，所以系統(tǒng)的動量守恒；反沖運動中，由于有其他形式的能轉變?yōu)闄C械能，所以系統(tǒng)的機械能增加．
【知識梳理】
1．如果一個靜止的物體在內力的作用下分裂成兩個部分，一部分向某個方向運動，另一部分必然向相反的方向運動，這種現(xiàn)象叫作________．
2．通常情況下，反沖運動中物體之間相互作用力很大，且作用時間極短，一般都滿足內力遠________外力，外力可以忽略不計，所以反沖運動可用動量守恒定律來處理．
反沖
大于
3．火箭的發(fā)射過程也是一個________運動．
4．火箭發(fā)射時的質量與火箭除燃料外的箭體質量之比叫作火箭的________．
反沖
質量比
【重難突破】
1．反沖運動的三個特點
(1)物體的不同部分在內力作用下向相反方向運動．
(2)反沖運動中，相互作用的內力一般情況下遠大于外力，所以可以用動量守恒定律來處理．
(3)反沖運動中，由于有其他形式的能轉化為機械能，所以系統(tǒng)的總動能增加．
2．討論反沖運動應注意的三個問題
(1)速度的方向
對于原來靜止的整體，拋出部分與剩余部分的運動方向必然相反．在列動量守恒方程時，可任意規(guī)定某一部分的運動方向為正方向，則另一部分運動方向應為負方向．
(2)相對速度問題
在反沖運動中，有時遇到的速度是兩物體的相對速度．此類問題中應先將相對速度轉換成對地的速度后，再應用動量守恒定律列方程．
(3)變質量問題
如在火箭的運動過程中，隨著燃料的消耗，火箭本身的質量不斷減小，此時必須取火箭本身和在相互作用的短時間內噴出的所有氣體為研究對象，取相互作用的這個過程為研究過程進行研究．
例2 反沖小車靜止放在水平光滑玻璃上，點燃酒精，水蒸氣將橡皮塞水平噴出，小車沿相反方向運動．如果小車運動前的總質量M＝3 kg，橡皮塞噴出時獲得的水平速度v＝2.9 m/s，水平噴出的橡皮塞的質量m＝0.1 kg.
(1)求小車的反沖速度．

答案：0.1 m/s，方向與橡皮塞運動的方向相反
(2)若橡皮塞噴出時速度大小不變，方向與水平方向成60°角，小車的反沖速度又如何(小車一直在水平方向上運動)
答案：0.05 m/s，方向與橡皮塞運動的水平分運動方向相反
【變式訓練2】　一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m＝200 g的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v＝1 000 m/s.設火箭質量M＝300 kg，發(fā)動機每秒鐘噴氣20次．
(1)當第三次噴出氣體后，火箭的速度多大？
(2)運動第1 s末，火箭的速度多大？
答案：(1)2 m/s　(2)13.5 m/s
1．下列不屬于反沖運動的是(　　)
A．噴氣式飛機的運動
B．物體做自由落體的運動
C．火箭的運動
D．發(fā)射炮彈后，炮筒后退
答案：B
解析：噴氣式飛機是利用飛機與氣體間的相互作用，而促進飛機前進的，故屬于反沖運動，選項A不符合題意；當物體的初速度為零，并且只在重力作用下的運動即為自由落體運動，與反沖運動無關，選項B符合題意；火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運動，選項C不符合題意；發(fā)射炮彈后，炮筒后退，屬于反沖運動，選項D不符合題意．
答案：A
答案：C
4．將質量為1.00 kg的模型火箭點火升空，50 g燃燒的燃氣以大小為600 m/s的速度從火箭噴口在很短時間內噴出．在燃氣噴出后的瞬間，火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)(　　)
A．30 kg·m/s B．5.7×102 kg·m/s
C．6.0×102 kg·m/s D．6.3×102 kg·m/s
答案：A
解析：設火箭的質量為m1，燃氣的質量為m2.由題意知，燃氣的動量p2＝m2v2＝50×10－3×600 kg·m/s＝30 kg·m/s.選向上為正方向，根據動量守恒定律可得0＝m1v1－m2v2，則火箭的動量大小為p1＝m1v1＝m2v2＝30 kg·m/s，A正確，B、C、D錯誤．
1．(多選)下列圖片所描述的事例或應用中，利用了反沖原理的是(　　)
答案：ABC
解析：噴灌裝置的自動旋轉是利用水流噴出時的反沖作用而運動的，故利用了反沖原理，A正確；章魚在水中前行和轉向利用了噴出的水的反沖作用，B正確；氣球帶動的小車是利用噴出的氣體的反沖作用運動的，C正確；碼頭邊輪胎的保護作用是延長碰撞的作用時間，從而減小作用力，不是利用反沖原理，D錯誤．
2．假定冰面是光滑的，某人站在冰凍河面的中央，他想到達岸邊，則可行的辦法是(　　)
A．步行　　　　　 B．揮動雙臂
C．在冰面上滾動 D．脫去外衣拋向岸的反方向
答案：D
解析：由于冰面光滑，無法行走或滾動，由動量守恒定律可知，揮動雙臂，人只能在原位置來回晃動，只有拋出物體獲得反沖速度才能到達岸邊，D正確．
3．2024年11月25日7時39分，長征二號丙運載火箭從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，并順利進入預定軌道．關于火箭、反沖現(xiàn)象，下列說法正確的是(　　)
A．火箭點火后離開地面向上運動，是地面對火箭的反作用力作用的結果
B．火箭開始工作后做加速運動的原因是燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭
C．為了減少反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身
D．火箭、汽車、噴氣式飛機、直升機的運動都屬于反沖運動
答案：C
解析：火箭點火，加速上升離開地面過程中，并不是地面對其的反作用，而是噴出的氣體對其的作用力使其加速上升，A錯誤；火箭開始工作后做加速運動的原因是燃料燃燒產生氣體，噴出的氣體的反作用力推動火箭，B錯誤；用槍射擊時要用肩部抵住槍身可以防止槍身快速后退而造成傷害，是為了減少反沖的影響，C正確；火箭、噴氣式飛機利用了氣體的反沖作用而獲得動力，屬于反沖運動，汽車的運動是利用地面的作用力而獲得動力，直升飛機的運動是利用空氣的反作用力的原理制成的，不屬于反沖運動，D錯誤．
答案：D
答案：B
答案：B
7.如圖所示，質量為0.5 kg的小球在距離車底面高20 m處以15 m/s的初速度向左平拋，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質量為4 kg，g取10 m/s2，則當小球與小車相對靜止時，小車的速度是(　　)
A．5 m/s B．4 m/s
C．8.5 m/s D．9.5 m/s
答案：A
解析：小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，則有－mv0＋Mv1＝(M＋m)v′，解得v′＝5 m/s，A正確．
8.烏賊在水中運動方式是十分奇特的，它不用鰭也不用手足，而是靠自身的漏斗噴射海水推動身體運動，在無脊椎動物中游泳最快，速度可達15 m/s.逃命時更可以達到40 m/s，被稱為“水中火箭”．如圖所示，一只懸浮在水中的烏賊，當外套膜吸滿水后，它的總質量為4 kg，遇到危險時，通過短漏斗狀的體管在極短時間內將水向后高速噴出，從而迅速逃竄，噴射出的水的質量為0.8 kg，則噴射出水的速度為(　　)
A．200 m/s B．160 m/s
C．75 m/s D．60 m/s
答案：B
答案：D
10.(多選)如圖所示，水平地面上緊挨著的兩個滑塊A、B之間有少量炸藥(質量不計)，爆炸后A、B沿水平地面向左、右滑行的最大距離分別為1 m、4 m．已知滑塊A的質量為mA＝4 kg，A、B與水平地面間的摩擦因數均為μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2，炸藥爆炸釋放的化學能全部轉化為滑塊A、B的動能．下列說法正確的是(　　)
A．滑塊B的質量為2 kg
B．滑塊B的質量為1 kg
C．炸藥爆炸釋放的化學能為16 J
D．炸藥爆炸釋放的化學能為24 J
答案：AD
11．(多選)如圖所示，一小車停在光滑水平面上，車上一人持槍向車的豎直擋板連續(xù)平射，所有子彈全部嵌在擋板內沒有穿出，當射擊持續(xù)了一會兒后停止，則小車(　　)
A．速度為零
B．將向射擊方向作勻速運動
C．將向射擊相反方向作勻速運動
D．小車最終停止在初位置的左側
答案：AD
解析：整個系統(tǒng)水平方向上不受外力，動量守恒，由于初動量為零，因此當子彈向右飛行時，車一定向左運動，當子彈射入擋板瞬間，車速度減為零，因此停止射擊時，車速度為零，則小車最終停止在初位置的左側，A、D正確．
12．(16分)在水平鐵軌上放置一門質量為M的炮車(不含炮彈)，發(fā)射的炮彈質量為m，設鐵軌和炮車間摩擦不計，則：
(1)水平發(fā)射炮彈時，炮彈速度為v0，炮車的反沖速度為多大？
(2)炮身與水平方向成θ角，炮彈速度大小為v0，炮車的反沖速度是多大？
(3)炮身與水平方向成θ角，炮彈射出炮口時，相對于炮口速度為v0，炮車的反沖速度為多大？

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