还剩1页未读,继续阅读
文本内容:
第六章第1讲动量冲量动量定理.(多选)一质量为2kg的物块在合外力产的作用下从静止开始沿直线运动.尸随时间,变化的图线如图所示,则()F/NA.t=ls时物块的速率为1m/sB.,=2s时物块的动量大小为4kg•m/sC.,=3s时物块的动量大小为5kg・m/sD.,=4s时物块的速度为零Ft2X1解析AB由动量定理可得Ft=mv故物块在=ls时的速度产石^^m/s二1m/sA正确;物块在t=2s时的动量大小p2=Ft2=2X2kg•m/s=4kg•m/s在t=3s时的动量大小p3=2X2—1Xlkg•m/s=3kg•m/s故B正确,C错误;在r=4s时,/合=2X2—1X2N•s=2N•s由/合=孙可得,=4s时,物块的速度大小4=1m/sD错误.
2.(2022・大连模拟)一辆质量为2200kg的汽车正在以26m/s的速度行驶,如果驾驶员紧急制动,可在
3.8s内使车停下,如果汽车撞到坚固的墙上,则会在
0.22s内停下,下列判断正确的是()A.汽车紧急制动过程动量的变化量大B.汽车撞到坚固的墙上动量的变化量大C.汽车紧急制动过程受到的平均作用力约为15000ND.汽车撞到坚固的墙上受到的平均作用力约为15000N解析C汽车无论是紧急制动还是撞到坚固的墙上,动量都是由相变为0所以动量的变化量一样大A、B错误;汽车紧急制动过程中平均作用力8=t=15°53N.C正确;汽车撞到坚固的墙上,平均作用力F2=h=260000ND错误.h(2019・全国卷I)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/sX106N则它在1s时间内喷射的气体质量约为()A.X102kgB.X103kgX105kgD.X106kg解析B设1s内喷出气体的质量为加,喷出的气体与该发动机的相互作用力为凡由动量定理厂,=加知,m=彳=错误!kgXIO3kg选项B正确.
4.(2022・营口模拟)用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理.如图所示,从距秤盘80cm高处把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1s豆粒弹起时竖直方向的速度大小变为碰前的一半,方向相反.若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1000粒的豆粒的总质量为100g.则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为()A.
0.2N
1.6N解析B设豆粒从80cm高处下落到秤盘上时的速度为1*=2g/z则=,丽=[2X10X
0.8m/s=4m/s.设竖直向上为正方向,对所有豆粒与秤盘碰撞过程,根据动量定理:Ft=mv2—mv、则尸=也■严1=错误!n=
0.6N根据牛顿第三定律可知,在碰撞过程中秤盘受到的压力大小为
0.6N故B正确,A、C、D错误.
5.如图所示,学生练习用头颠球.某一次足球静止自由下落80cm被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm.已知足球与头部的作用时间为
0.1s足球的质量为
0.4kg重力加速度g取10m/s2不计空气阻力,下列说法正确的是()A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为
3.2kg.m/sC.足球与头部作用过程中动量变化量大小为
3.2kg.m/sD.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为
3.2N.s解析C设足球自由下落80cm时的速度为0所用时间为,有丽=4m/s/|=a/=0-4S,反弹后做竖直上抛运动,而上升的最大高度也为80cm根据运动的对称性可知上抛的初速度2=01=4m/s上升的时间/2==
0.4s;对足球与人接触的过程,=
0.1s取向上为正,由动量定理有(F-mg\At=mv2—(—mv\)=解得尸=36NAp=
3.2kg-m/s即头部对足球的平均作用力为36N而足球的重力为4N则头部对足球的平均作用力是重力的9倍,此过程的动量变化量大小为Ap=
3.2kg・m/s故A错误,C正确;足球下落到与头部刚接触时的动量为pi=/mi=l.6kg•m/s故B错误;足球运动的全过程,所受重力的冲量为/G=mg«i+A/+/2)=
3.6N•s故D错误.
6.(
2021.山东卷)海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳.一只海鸥叼着质量〃2=
0.1kg的鸟蛤,在=20m的高度、以oo=15m/s的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上.取重力加速度g=10m/s2忽略空气阻力.y0xL1若鸟蛤与地面的碰撞时间△,=
0.005s弹起速度可忽略,求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力的大小厂;碰撞过程中不计重力2在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度L=6m的岩石,以岩石左端为坐标原点,建立如图所示坐标系.若海鸥水平飞行的高度仍为20m速度大小在15〜17m/s之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的x坐标范围.解析1设平抛运动的时间为鸟蛤落地前瞬间的速度大小为.竖直方向分速度大小为“,根据运动的合成与分解得〃=5巴Uy=gf,V^y/v2+vy2在碰撞过程中,以鸟蛤为研究对象,取速度的方向为正方向,由动量定理得—F^t=0—mv联立,代入数据得b=500N2若释放鸟蛤的初速度为s=15m/s设击中岩石左端时,释放点的x坐标为汨,击中岩石右端时,释放点的x坐标为及,得X2=X1+L联立,代入数据得xi=30m%2—36m若释放鸟蛤时的初速度为6=17m/s设击中岩石左端时,释放点的工坐标为xL击中岩石右端时,释放点的X坐标为应,得汨=02KX2=X\-\-L联立,代入数据得i=34m%2Z—40m综上得x坐标区间[34m36ml或34m36m答案1500N2134m36m]或34m36m。