3、做拋體運(yùn)動(dòng)的物體,由動(dòng)量定理可知:由于各物體的質(zhì)量相同,則相同的時(shí)間內(nèi)合外力(重力)的沖量相同,所以其動(dòng)量變化Δp也相同,D正確.
答案:D
4.如圖27-1所示,在光滑水平面上靜止放著兩個(gè)相互接觸的木塊A、B,質(zhì)量分別為m1和m2,今有一子彈水平穿過(guò)兩木塊,設(shè)子彈穿過(guò)木塊A、B的時(shí)間分別為t1和t2,木塊對(duì)子彈的阻力恒為f,則子彈穿過(guò)兩木塊后,木塊A、B的速度大小分別是( )
圖27-1
A.
B.?。?
C.
D.
解析:子彈在A中穿過(guò)時(shí),以AB為研究對(duì)象,規(guī)定向右為正方向,由動(dòng)量定理得:ft1=(m1+m2)v1,所以v1=.之后A的速度保持v1不變,子彈進(jìn)入B
4、木塊,以B為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理得:ft2=m2v2-m2v1.聯(lián)立得:v2=+,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
答案:B
5.如圖27-2所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度v抽出紙條后,鐵塊掉在地上的P點(diǎn),若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為( )
圖27-2
A.仍在P點(diǎn)
B.在P點(diǎn)左邊
C.在P點(diǎn)右邊不遠(yuǎn)處
D.在P點(diǎn)右邊原水平位移的兩倍處
解析:以v或2v抽紙條時(shí),紙條給鐵塊的摩擦力不變,以2v抽紙條時(shí),紙條對(duì)鐵塊的作用時(shí)間短,對(duì)鐵塊的沖量小,鐵塊獲得的速度小,根據(jù)平拋知識(shí)可知它的水平射程短,所以落點(diǎn)在P點(diǎn)的左邊.
答案:B
6.高空作業(yè)須系安全帶.如
5、果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落,從開始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng)).此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng),若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上,則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為( )
A.+mg B.-mg
C.+mg D.-mg
解析:人做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),有v=,選向下為正方向,又mgt-Ft=0-mv,得F=+mg,所以A項(xiàng)正確.
答案:A
7.(多選)下列幾種物理現(xiàn)象的解釋中,錯(cuò)誤的是( )
A.砸釘子時(shí)不用橡皮錘,只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕
B.跳遠(yuǎn)時(shí)在沙坑里填沙,是為了減小沖量
C.在推車時(shí)推不動(dòng)是因?yàn)橥屏Φ臎_
6、量為零
D.動(dòng)量相同的兩個(gè)物體同時(shí)受到相同的制動(dòng)力的作用,兩個(gè)物體將同時(shí)停下來(lái)
解析:砸釘子若用橡皮錘,由于作用時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)生的沖力小;跳遠(yuǎn)時(shí)在沙坑里填沙,是為了減小沖力;推車時(shí)推不動(dòng)說(shuō)明合力的沖量為零,A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤;由動(dòng)量定理可知,D項(xiàng)正確.
答案:ABC
8.(2019年山西運(yùn)城康杰中學(xué)質(zhì)檢)(多選)有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度
B.體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是為了減小地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的作用力
C.用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響
D.為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度,發(fā)動(dòng)機(jī)艙越堅(jiān)固越好
解析:根據(jù)反沖
7、運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用可知,火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度,故A正確;體操運(yùn)動(dòng)員在落地的過(guò)程中,動(dòng)量變化一定,由動(dòng)量定理可知,運(yùn)動(dòng)員受到的沖量I一定,由I=Ft可知,體操運(yùn)動(dòng)員在著地時(shí)屈腿是延長(zhǎng)時(shí)間t,可以減小運(yùn)動(dòng)員所受到的平均沖力F,故B正確;用槍射擊時(shí)子彈給槍身一個(gè)反作用力,會(huì)使槍身后退,影響射擊的準(zhǔn)確度,所以為了減少反沖的影響,用槍射擊時(shí)要用肩部抵住槍身,故C正確;為了減輕撞車時(shí)對(duì)司乘人員的傷害程度,就要延長(zhǎng)碰撞的時(shí)間,由I=Ft可知位于車體前部的發(fā)動(dòng)機(jī)艙不能太堅(jiān)固,故D錯(cuò)誤.
答案:ABC
9.(多選)以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊,不計(jì)空氣阻力,則對(duì)石塊在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的下
8、列各物理量的判斷中,正確的是( )
A.在兩個(gè)相同的時(shí)間間隔內(nèi),石塊受到的沖量相同
B.在兩個(gè)相同的時(shí)間間隔內(nèi),石塊動(dòng)量的增量相同
C.在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中,石塊動(dòng)量的增量相同
D.在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中,石塊動(dòng)能的增量相同
解析:不計(jì)空氣阻力,石塊只受重力作用,無(wú)論路程怎樣,只要兩個(gè)過(guò)程的時(shí)間相同,重力的沖量就相同,A項(xiàng)正確.由動(dòng)量定理可知,石塊動(dòng)量的增量等于它受到的沖量,由于在兩個(gè)相同的時(shí)間間隔內(nèi),石塊受到重力的沖量相同,所以動(dòng)量的增量必然相同,B項(xiàng)正確.由于石塊下落時(shí)在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程所用時(shí)間不同,所受重力的沖量就不同,所以動(dòng)量的增量不同
9、,C項(xiàng)錯(cuò)誤.根據(jù)動(dòng)能定理,外力對(duì)石塊所做的功等于石塊動(dòng)能的增量,由于石塊只受重力的作用,且在重力的方向上石塊的位移相同,所以重力做的功就相同,因此動(dòng)能的增量就相同,D項(xiàng)正確.
答案:ABD
10.為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng),小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái),測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水面上升了45 mm.查詢得知,當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12 m/s.據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈,不計(jì)雨滴重力,雨水的密度為1×103 kg/m3)( )
A.0.15 Pa B.0.54 Pa
C.1.5 Pa D.5.4 Pa
解析:設(shè)圓柱形水杯的橫
10、截面積為S,則水杯中水的質(zhì)量為m=ρV=103×45×10-3S=45S,由動(dòng)量定理可得Ft=mv,而p=,所以p== Pa=0.15 Pa.
答案:A
11.(2019年湖南五市十校聯(lián)考)(多選)如圖27-3所示,AB為固定的光滑圓弧軌道,O為圓心,AO水平,BO豎直,軌道半徑為R,將質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放,在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,小球( )
圖27-3
A.所受合力的沖量水平向右
B.所受支持力的沖量水平向右
C.所受合力的沖量大小為m
D.所受重力的沖量大小為零
解析:在小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)量定理可知I合=mΔv,Δv的
11、方向?yàn)樗较蛴?,所以小球所受合力的沖量水平向右,即重力和支持力的合力的沖量水平向右,A正確,B錯(cuò)誤;小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒得mgR=mv,vB=,根據(jù)動(dòng)量定理得I合=Δp=mvB=m,故C正確,D錯(cuò)誤.
答案:AC
12.(2019年重慶模擬)(多選)從水平地面上方同一高度處,將a球斜上拋,將b球平拋,且兩球質(zhì)量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上.不計(jì)空氣阻力.在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )
A.兩球著地時(shí)的動(dòng)能相同
B.兩球著地時(shí)的動(dòng)量相同
C.重力對(duì)兩球所做的功相同
D.重力對(duì)兩球的沖量相同
解析:斜上拋和平拋過(guò)程中兩球都只受重力作用,只
12、有重力做功,兩球初位置高度相同,故重力做功相同,根據(jù)動(dòng)能定理有Ek-Ek0=WG,因?yàn)镋k0=mv,兩球初動(dòng)能相同,WG相同,故兩球著地時(shí)的動(dòng)能相同,故A、C正確.兩球初位置高度相同,將a球斜上拋,b球平拋,a球開始時(shí)具有向上的分速度,所以a球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比b球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng),故重力對(duì)a球的沖量比對(duì)b球的沖量大,則落地時(shí)a球豎直方向的分動(dòng)量大;又由于二者落地時(shí)的動(dòng)能相等,則落地的速度大小相等,所以二者落地時(shí)速度的方向和動(dòng)量的方向不同,故B、D錯(cuò)誤.
答案:AC
二、非選擇題
13.一質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn),距離A點(diǎn)5 m的位置B處是一面墻,如圖27-4所示,一物塊以v
13、0=9 m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s,碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止,g取10 m/s2.
圖27-4
(1)求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若碰撞時(shí)間為0.05 s,求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小F;
(3)求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功W.
解析:(1)由動(dòng)能定理,有-μmgs=mv2-mv
可得μ=0.32.
(2)由動(dòng)量定理:有FΔt=mv′-mv
可得F=130 N.
(3)W=mv′2=9 J.
答案:(1)0.32 (2)130 N (3)9 J
14.用高壓水槍水平噴出的強(qiáng)力水
14、柱沖擊豎直煤層面.設(shè)水柱直徑為D,水流速度為v,水柱垂直煤層表面,假設(shè)水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖螅?
(1)高壓水槍的功率;
(2)水柱對(duì)煤的平均沖力.
解析:(1)設(shè)Δt時(shí)間內(nèi),從噴口噴出的水的體積為ΔV,質(zhì)量為Δm,則Δm=ρΔV ①
ΔV=vSΔt=vπD2Δt②
Δt時(shí)間內(nèi)從噴口噴出的水的動(dòng)能
Ek=Δmv2=ρπD2v3Δt
由動(dòng)能定理,高壓水槍對(duì)水做功W=Ek=ρπD2v3Δt
高壓水槍的功率P==ρπD2v3.
(2)考慮一個(gè)極短時(shí)間Δt′,在此時(shí)間內(nèi)噴到煤層上水的質(zhì)量為m,由動(dòng)量定理,F(xiàn)Δt′=mv,Δt′時(shí)間內(nèi)沖到煤層水的質(zhì)量m=ρSvΔt′=ρπD2vΔt′,解得F=ρπD2v2.
答案:(1)ρπD2v3 (2)ρπD2v2
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