高中物理1.2动量定理 课件 新人教版选择性必修第一册（31张PPT）
文档属性
| 名称 | 高中物理1.2动量定理 课件 新人教版选择性必修第一册（31张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 690.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-10 14:27:39 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
2 动量定理
第一章
2021
学习目标
思维导图
1.通过学习,理解冲量的概念及其矢量性(物理观念)
2.通过理论推导,掌握动量定理,理解其确切含义(科学思维)
3.通过实例分析,能够利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象和解决实际问题(科学态度与责任)
课前篇 自主预习
[自主阅读]
一、冲量
1.定义:力与力的作用时间的乘积。
2.公式:I=FΔt。
3.单位:牛秒,符号是N·s。
4.矢量性:方向与力的方向相同。
5.物理意义:反映力的作用对时间的累积效应。
二、动量定理
1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的
动量变化量。
2.表达式:I=p'-p或F(t'-t)=mv'-mv。
三、动量定理的应用
根据动量定理可知:如果物体的动量发生的变化是一定的,那么作用时间短,物体受的力就大;作用时间长,物体受的力就小。
[自我检测]
1.正误判断
(1)冲量是矢量,恒力的冲量方向与恒力的方向相同。( )
答案 √
(2)力越大,力对物体的冲量越大。( )
解析 决定冲量大小的量还有时间,若时间极短,冲量也可能很小。
答案 ×
(3)若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零。( )
答案 √
(4)物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大。( )
解析 由动量定理可知,物体所受合外力冲量等于动量变化量。
答案 ×
(5)物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向相同。( )
答案 √
2.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个大小为F的水平推力推它t秒,物体始终不动,那么t秒内,推力对物体的冲量大小是( )
A.F·t B.mg·t
C.0 D.无法计算
解析 根据冲量的定义,冲量的大小是力与其作用时间的乘积,与重力无关,故A项正确。
答案 A
3.(多选)下列关于物体动量和冲量的说法正确的是( )
A.物体所受合外力的冲量越大,它的动量也越大
B.物体所受合外力的冲量不为零,它的动量一定会改变
C.物体动量增量的方向,就是它所受冲量的方向
D.物体所受合外力越大,它的动量变化就越快
解析 由FΔt=Δp知,FΔt越大,Δp越大,但动量不一定大;由动量定理可知,物体所受合外力的冲量不为零,它的动量一定会改变;冲量与Δp不仅大小相等,而且方向相同;由F= 知,物体所受合外力越大,其动量变化就越快。
答案 BCD
课堂篇 探究学习
问题一
冲量的计算
[知识归纳]
1.对冲量的理解
(1)冲量是过程量:冲量描述的是作用在物体上的力对一段时间的积累效应,与某一过程相对应。
(2)冲量是矢量:①在作用时间内力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同;②如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。
2.冲量的计算
(1)若物体受到恒力的作用,力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致;
(2)若力为同一方向随时间均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;
(3)若力为一般变力,则不能直接计算冲量。
[典例剖析]
例题1(多选)(2020广东翰林实验学校月考)某同学拉着行李箱来到校园,如图所示,行李箱质量为m,拉力大小恒为F,拉力与水平方向成θ角,行李箱沿水平面向前做匀速直线运动,重力加速度为g,则下列关于行李箱在时间t内所受力的冲量表述正确的是( )
A.支持力的冲量大小为(mg-Fsin θ)t
B.摩擦力的冲量大小为Ftsin θ
C.重力的冲量大小为mgt
D.行李箱所受合力的冲量为零
解析 支持力的大小FN=mg-Fsin θ,故支持力的冲量为(mg-Fsin θ)t,A正确;行李箱做匀速直线运动,可知摩擦力Ff=Fcos θ,则摩擦力的冲量大小为Fft=Ftcos θ,B错误;重力的冲量大小为mgt,故C正确;因为物体受到的合力为零,故合力的冲量为零,D正确。
答案 ACD
要点笔记 计算冲量的大小时,一定要注意是哪个力在哪一段时间内的冲量,只要力不为零,一段时间内的冲量就不为零,与其他力是否存在及物体的运动状态无关。
变式训练1一个质量为2 kg的木箱静止在水平桌面上,如图甲所示,现在对该木箱施加一个水平向左的推力F,推力F随时间t变化的图像如图乙所示,已知物体在第1 s内保持静止状态,从第2 s初开始做匀加速直线运动,则前3 s内推力F的冲量的大小为 。
解析 前3 s内推力F的冲量的大小为I=F1t1+F2t2=5×1 N·s+10×2 N·s=25 N·s。
答案 25 N·s
问题二
应用动量定理求力或冲量
[情境探究]
中国高铁的发展令国民自豪,令世界瞩目。飞鸟撞击是高铁面临的一大问题,小明同学想利用学过的物理知识估算撞击力的大小。假设飞鸟的质量为0.25 kg,列车的速度是300 km/h,忽略飞鸟的初速度,飞鸟的末速度和高铁一样,两者相撞的作用时间是0.001 s,则飞鸟对列车的平均撞击力为多少
要点提示 忽略飞鸟的初速度,飞鸟的末速度和高铁一样,对飞鸟由动量定理得Ft=mΔv,得
[知识归纳]
动量定理的理解和应用
(1)动量定理的表达式F·Δt=mv'-mv是矢量式,等号包含了合外力的冲量与动量变化量的大小相等、方向相同两方面的含义。
(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。冲量反映了力对时间的积累效应,与物体的初、末动量以及某一时刻的动量无必然联系。
(3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是变力,则F应是合外力在作用时间内的平均值。
(4)适用对象:动量定理的研究对象通常为单个物体或者可以看作整体的物体系统。
(5)适用范围:动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,动量定理都适用。
[典例剖析]
例题2如图所示,用0.5 kg的铁锤把钉子竖直钉进木头里,打击时铁锤的速度为4 m/s。如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01 s,g取10 m/s2,求:
(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到铁锤对它的平均作用力;
(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到铁锤对它的平均作用力。
解析 (1)以铁锤为研究对象,不计铁锤重力时,铁锤只受钉子的作用力,方向竖直向上,设为F1,取竖直向上为正,由动量定理可得F1t=0-(-mv)
所以 =200 N,方向竖直向上。
由牛顿第三定律知,钉子受到的平均作用力为200 N,方向竖直向下。
(2)若考虑铁锤重力,设此时铁锤受钉子的作用力为F2,对铁锤应用动量定理,取竖直向上为正。
(F2-mg)t=0-(-mv)
+0.5×10 N=205 N,方向竖直向上。
由牛顿第三定律知,钉子受到的平均作用力为205 N,方向竖直向下。
答案 (1)200 N,方向竖直向下 (2)205 N,方向竖直向下
规律方法 应用动量定理解题的基本思路
变式训练2(2020新疆阿勒泰高二期末)良好的学习、生活习惯对人的一生有着重要影响。有些同学经常躺着看手机,出现了手机砸到眼睛的情况。若手机质量为120 g,从距离眼睛约20 cm的高度自由掉落,碰到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间为0.15 s,g取10 m/s2,则手机对眼睛的冲击力为( )
A.0.24 N B.0.28 N C.2.4 N D.2.8 N
解析 根据自由落体的规律, ,对于手机,碰撞过程应用动量定理,选向下为正,-Ft+mgt=0-mv,代入数据得F=2.8 N,故A、B、C错误,D正确。
答案 D
问题三
应用动量定理解释现象
[情境探究]
把鸡蛋直接放在摩托车上运输,结果很可能会被打碎。如果把鸡蛋放到海绵盒子中,即使是长途运输也基本不会破碎,你能解释这种现象吗
要点提示 物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大,反之就越小,把鸡蛋放到海绵盒子中运输,是为了增大力的作用时间以减小鸡蛋受到的作用力。
[知识归纳]
分类 原理解释
Δp一定 由 知物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大,反之力就越小
F合一定 由Δp=F合·Δt知作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大,反之动量变化量就越小
[典例剖析]
例题3(多选)对下列几种物理现象的解释,正确的是( )
A.钉钉子时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
D.推车推不动,是因为车(包括人)所受合外力的冲量为零
解析 钉钉子时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长,作用力小,A项不正确;跳远时,在沙坑里填沙,是为了延长人与地的接触时间,减小作用力,B项不正确;由动量定理F·t=Δp知,当Δp相同时,t越长,作用力越小,故C项正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于所受合外力的作用,若合外力的冲量为零,则动量不改变,即速度不改变,D项正确。
答案 CD
要点笔记 解决利用动量定理解释现象的问题时,先弄明白作用过程中三个物理量(Δp、F、t),哪个物理量一定,哪个物理量变化,然后由动量定理变形得出未知量的变化情况。
变式训练3如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点。若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为( )
A.仍在P点
B.在P点左边
C.在P点右边不远处
D.在P点右边原水平位移的两倍处
解析 纸条抽出的过程,铁块所受的滑动摩擦力一定,以v的速度抽出纸条,铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长,由I=Fft=mv0得铁块获得速度较大,平抛运动的水平位移较大。以2v的速度抽出纸条的过程,铁块受滑动摩擦力作用时间较短,铁块获得速度较小,平抛运动的位移较小,故B选项正确。
答案 B
当堂检测
1.从某高处落下一个鸡蛋,分别落到棉絮上和水泥地上,下面结论正确的是( )
A.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎,是因为它的动量变化小
B.落到水泥地上的鸡蛋易碎,是因为它受到的冲量大
C.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎,是因为它的动量变化率大
D.落到水泥地上的鸡蛋易碎,是因为它的动量变化快
解析 落到棉絮上的鸡蛋不易碎,而落到水泥地上的鸡蛋易碎,不是其动量大小和冲量大小的原因,而是其动量变化快,所受的冲力大造成的,故只有D正确。
答案 D
2.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度图像如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受合力的冲量分别是( )
A.10 N·s,10 N·s
B.10 N·s,-10 N·s
C.0,10 N·s
D.0,-10 N·s
解析 根据动量定理,物体所受合力的冲量等于其动量的变化量。故0~10 s内,v1=5 m/s,v2=5 m/s,
则Δp1=0,所以I1=0;
10~20 s内,v3=5 m/s,v4=-5 m/s,
故Δp2=mv4-mv3=[1×(-5)-1×5] kg·m/s
=-10 kg·m/s=-10 N·s,选项D正确。
答案 D
3.(2018全国Ⅱ卷)高空坠物极易对行人造成伤害,若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.10 N B.102N C.103N D.104 N
解析 不考虑空气阻力的影响,设鸡蛋落地速度为v,有 ,每层楼高约3 m,则h=24×3 m=72 m,设竖直向上为正方向,对鸡蛋冲击地面过程,由于冲击时间很短,所以忽略鸡蛋重力的冲量,根据动量定理,有Ft=0-(-mv),解得F=949 N,即鸡蛋对地面的冲击力约为103 N,选项C正确。
答案 C
2 动量定理
第一章
2021
学习目标
思维导图
1.通过学习,理解冲量的概念及其矢量性(物理观念)
2.通过理论推导,掌握动量定理,理解其确切含义(科学思维)
3.通过实例分析,能够利用动量定理解释缓冲、碰撞等有关现象和解决实际问题(科学态度与责任)
课前篇 自主预习
[自主阅读]
一、冲量
1.定义:力与力的作用时间的乘积。
2.公式:I=FΔt。
3.单位:牛秒,符号是N·s。
4.矢量性:方向与力的方向相同。
5.物理意义:反映力的作用对时间的累积效应。
二、动量定理
1.内容:物体在一个过程中所受力的冲量等于它在这个过程始末的
动量变化量。
2.表达式:I=p'-p或F(t'-t)=mv'-mv。
三、动量定理的应用
根据动量定理可知:如果物体的动量发生的变化是一定的,那么作用时间短,物体受的力就大;作用时间长,物体受的力就小。
[自我检测]
1.正误判断
(1)冲量是矢量,恒力的冲量方向与恒力的方向相同。( )
答案 √
(2)力越大,力对物体的冲量越大。( )
解析 决定冲量大小的量还有时间,若时间极短,冲量也可能很小。
答案 ×
(3)若物体在一段时间内,其动量发生了变化,则物体在这段时间内的合外力一定不为零。( )
答案 √
(4)物体所受合外力冲量越大,它的动量也越大。( )
解析 由动量定理可知,物体所受合外力冲量等于动量变化量。
答案 ×
(5)物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向相同。( )
答案 √
2.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个大小为F的水平推力推它t秒,物体始终不动,那么t秒内,推力对物体的冲量大小是( )
A.F·t B.mg·t
C.0 D.无法计算
解析 根据冲量的定义,冲量的大小是力与其作用时间的乘积,与重力无关,故A项正确。
答案 A
3.(多选)下列关于物体动量和冲量的说法正确的是( )
A.物体所受合外力的冲量越大,它的动量也越大
B.物体所受合外力的冲量不为零,它的动量一定会改变
C.物体动量增量的方向,就是它所受冲量的方向
D.物体所受合外力越大,它的动量变化就越快
解析 由FΔt=Δp知,FΔt越大,Δp越大,但动量不一定大;由动量定理可知,物体所受合外力的冲量不为零,它的动量一定会改变;冲量与Δp不仅大小相等,而且方向相同;由F= 知,物体所受合外力越大,其动量变化就越快。
答案 BCD
课堂篇 探究学习
问题一
冲量的计算
[知识归纳]
1.对冲量的理解
(1)冲量是过程量:冲量描述的是作用在物体上的力对一段时间的积累效应,与某一过程相对应。
(2)冲量是矢量:①在作用时间内力的方向不变时,冲量的方向与力的方向相同;②如果力的方向是变化的,则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。
2.冲量的计算
(1)若物体受到恒力的作用,力的冲量的数值等于力与作用时间的乘积,冲量的方向与恒力方向一致;
(2)若力为同一方向随时间均匀变化的力,该力的冲量可以用平均力计算;
(3)若力为一般变力,则不能直接计算冲量。
[典例剖析]
例题1(多选)(2020广东翰林实验学校月考)某同学拉着行李箱来到校园,如图所示,行李箱质量为m,拉力大小恒为F,拉力与水平方向成θ角,行李箱沿水平面向前做匀速直线运动,重力加速度为g,则下列关于行李箱在时间t内所受力的冲量表述正确的是( )
A.支持力的冲量大小为(mg-Fsin θ)t
B.摩擦力的冲量大小为Ftsin θ
C.重力的冲量大小为mgt
D.行李箱所受合力的冲量为零
解析 支持力的大小FN=mg-Fsin θ,故支持力的冲量为(mg-Fsin θ)t,A正确;行李箱做匀速直线运动,可知摩擦力Ff=Fcos θ,则摩擦力的冲量大小为Fft=Ftcos θ,B错误;重力的冲量大小为mgt,故C正确;因为物体受到的合力为零,故合力的冲量为零,D正确。
答案 ACD
要点笔记 计算冲量的大小时,一定要注意是哪个力在哪一段时间内的冲量,只要力不为零,一段时间内的冲量就不为零,与其他力是否存在及物体的运动状态无关。
变式训练1一个质量为2 kg的木箱静止在水平桌面上,如图甲所示,现在对该木箱施加一个水平向左的推力F,推力F随时间t变化的图像如图乙所示,已知物体在第1 s内保持静止状态,从第2 s初开始做匀加速直线运动,则前3 s内推力F的冲量的大小为 。
解析 前3 s内推力F的冲量的大小为I=F1t1+F2t2=5×1 N·s+10×2 N·s=25 N·s。
答案 25 N·s
问题二
应用动量定理求力或冲量
[情境探究]
中国高铁的发展令国民自豪,令世界瞩目。飞鸟撞击是高铁面临的一大问题,小明同学想利用学过的物理知识估算撞击力的大小。假设飞鸟的质量为0.25 kg,列车的速度是300 km/h,忽略飞鸟的初速度,飞鸟的末速度和高铁一样,两者相撞的作用时间是0.001 s,则飞鸟对列车的平均撞击力为多少
要点提示 忽略飞鸟的初速度,飞鸟的末速度和高铁一样,对飞鸟由动量定理得Ft=mΔv,得
[知识归纳]
动量定理的理解和应用
(1)动量定理的表达式F·Δt=mv'-mv是矢量式,等号包含了合外力的冲量与动量变化量的大小相等、方向相同两方面的含义。
(2)动量定理反映了合外力的冲量是动量变化的原因。冲量反映了力对时间的积累效应,与物体的初、末动量以及某一时刻的动量无必然联系。
(3)公式中的F是物体所受的合外力,若合外力是变力,则F应是合外力在作用时间内的平均值。
(4)适用对象:动量定理的研究对象通常为单个物体或者可以看作整体的物体系统。
(5)适用范围:动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体的高速运动。不论是变力还是恒力,不论物体的运动轨迹是直线还是曲线,动量定理都适用。
[典例剖析]
例题2如图所示,用0.5 kg的铁锤把钉子竖直钉进木头里,打击时铁锤的速度为4 m/s。如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01 s,g取10 m/s2,求:
(1)不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到铁锤对它的平均作用力;
(2)考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子时,钉子受到铁锤对它的平均作用力。
解析 (1)以铁锤为研究对象,不计铁锤重力时,铁锤只受钉子的作用力,方向竖直向上,设为F1,取竖直向上为正,由动量定理可得F1t=0-(-mv)
所以 =200 N,方向竖直向上。
由牛顿第三定律知,钉子受到的平均作用力为200 N,方向竖直向下。
(2)若考虑铁锤重力,设此时铁锤受钉子的作用力为F2,对铁锤应用动量定理,取竖直向上为正。
(F2-mg)t=0-(-mv)
+0.5×10 N=205 N,方向竖直向上。
由牛顿第三定律知,钉子受到的平均作用力为205 N,方向竖直向下。
答案 (1)200 N,方向竖直向下 (2)205 N,方向竖直向下
规律方法 应用动量定理解题的基本思路
变式训练2(2020新疆阿勒泰高二期末)良好的学习、生活习惯对人的一生有着重要影响。有些同学经常躺着看手机,出现了手机砸到眼睛的情况。若手机质量为120 g,从距离眼睛约20 cm的高度自由掉落,碰到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间为0.15 s,g取10 m/s2,则手机对眼睛的冲击力为( )
A.0.24 N B.0.28 N C.2.4 N D.2.8 N
解析 根据自由落体的规律, ,对于手机,碰撞过程应用动量定理,选向下为正,-Ft+mgt=0-mv,代入数据得F=2.8 N,故A、B、C错误,D正确。
答案 D
问题三
应用动量定理解释现象
[情境探究]
把鸡蛋直接放在摩托车上运输,结果很可能会被打碎。如果把鸡蛋放到海绵盒子中,即使是长途运输也基本不会破碎,你能解释这种现象吗
要点提示 物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大,反之就越小,把鸡蛋放到海绵盒子中运输,是为了增大力的作用时间以减小鸡蛋受到的作用力。
[知识归纳]
分类 原理解释
Δp一定 由 知物体的动量变化量一定时,力的作用时间越短,力就越大,反之力就越小
F合一定 由Δp=F合·Δt知作用力一定时,力的作用时间越长,动量变化量越大,反之动量变化量就越小
[典例剖析]
例题3(多选)对下列几种物理现象的解释,正确的是( )
A.钉钉子时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻
B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
D.推车推不动,是因为车(包括人)所受合外力的冲量为零
解析 钉钉子时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长,作用力小,A项不正确;跳远时,在沙坑里填沙,是为了延长人与地的接触时间,减小作用力,B项不正确;由动量定理F·t=Δp知,当Δp相同时,t越长,作用力越小,故C项正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于所受合外力的作用,若合外力的冲量为零,则动量不改变,即速度不改变,D项正确。
答案 CD
要点笔记 解决利用动量定理解释现象的问题时,先弄明白作用过程中三个物理量(Δp、F、t),哪个物理量一定,哪个物理量变化,然后由动量定理变形得出未知量的变化情况。
变式训练3如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉在地上的P点。若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为( )
A.仍在P点
B.在P点左边
C.在P点右边不远处
D.在P点右边原水平位移的两倍处
解析 纸条抽出的过程,铁块所受的滑动摩擦力一定,以v的速度抽出纸条,铁块所受滑动摩擦力的作用时间较长,由I=Fft=mv0得铁块获得速度较大,平抛运动的水平位移较大。以2v的速度抽出纸条的过程,铁块受滑动摩擦力作用时间较短,铁块获得速度较小,平抛运动的位移较小,故B选项正确。
答案 B
当堂检测
1.从某高处落下一个鸡蛋,分别落到棉絮上和水泥地上,下面结论正确的是( )
A.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎,是因为它的动量变化小
B.落到水泥地上的鸡蛋易碎,是因为它受到的冲量大
C.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎,是因为它的动量变化率大
D.落到水泥地上的鸡蛋易碎,是因为它的动量变化快
解析 落到棉絮上的鸡蛋不易碎,而落到水泥地上的鸡蛋易碎,不是其动量大小和冲量大小的原因,而是其动量变化快,所受的冲力大造成的,故只有D正确。
答案 D
2.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度图像如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受合力的冲量分别是( )
A.10 N·s,10 N·s
B.10 N·s,-10 N·s
C.0,10 N·s
D.0,-10 N·s
解析 根据动量定理,物体所受合力的冲量等于其动量的变化量。故0~10 s内,v1=5 m/s,v2=5 m/s,
则Δp1=0,所以I1=0;
10~20 s内,v3=5 m/s,v4=-5 m/s,
故Δp2=mv4-mv3=[1×(-5)-1×5] kg·m/s
=-10 kg·m/s=-10 N·s,选项D正确。
答案 D
3.(2018全国Ⅱ卷)高空坠物极易对行人造成伤害,若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )
A.10 N B.102N C.103N D.104 N
解析 不考虑空气阻力的影响,设鸡蛋落地速度为v,有 ,每层楼高约3 m,则h=24×3 m=72 m,设竖直向上为正方向,对鸡蛋冲击地面过程,由于冲击时间很短,所以忽略鸡蛋重力的冲量,根据动量定理,有Ft=0-(-mv),解得F=949 N,即鸡蛋对地面的冲击力约为103 N,选项C正确。
答案 C