A．3v0－v B．2v0－3v

C．3v0－2v D．2v0＋v

答案　C

解析　在最高点水平方向动量守恒，以水平向东为正方向，由动量守恒定律可知，3mv0＝2mv＋mv′，可得另一块的速度为v′＝3v0－2v，故C正确．

二、火箭的工作原理分析

[导学探究]

1．火箭飞行的工作原理是什么？

答案　火箭靠向后连续喷射高速气体飞行，利用了反冲原理．

2．设火箭发射前的总质量是M，燃料燃尽后的质量为m，火箭燃气的喷射速度为v，试求燃料燃尽后火箭飞行的最大速度v′.

答案　在火箭发射过程中，由于内力远大于外力，所以可认为动量守恒．取火箭的速度方向为正方向，发射前火箭的总动量为0，发射后的总动量为mv′－(M－m)v

则由动量守恒定律得0＝mv′－(M－m)v

所以v′＝v＝v.

[知识深化]

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调整，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．

例2　一火箭喷气发动机每次喷出m＝200 g的气体，气体离开发动机喷出的速度v＝1 000 m/s.设火箭质量M＝300 kg，发动机每秒钟喷气20次．

(1)当第三次喷出气体后，火箭的速度多大？

(2)运动第1 s末，火箭的速度多大？

答案　(1)2 m/s　(2)13.5 m/s

解析　规定与v相反的方向为正方向．

(1)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，故v3＝≈2 m/s.