1.2 动量定理
一、单选题
1.两个质量均为的质点甲和乙静止放在一条水平直线轨道上,乙在甲的前方,两质点间距为。现给甲施加一冲量,同时用一水平外力作用在乙上,忽略摩擦,为使甲成功追上乙,则给甲施加的冲量的最小值为( )
A. B. C. D.
2.中国传统文化博大精深,简单的现象揭示了深刻的道理, 如水滴石穿。假设从屋檐滴下的水滴质量为0.5g,屋檐到下方石板的距离为4m,水滴落到石板上在0.2s内沿石板平面散开,忽略空气阻力,g取10m/s2,则石板受到水滴的冲击力约为( )
A.0.22N B.0.27N C.0.022N D.0.027N
3.以下说法中正确的是( )
A.跳远要跳到沙坑中是为了减小人所受到的冲量
B.沙发包海绵后坐着不动时比较舒服,是因为减小了人对沙发的压力
C.汽车安全气囊在发生事故时弹开是为了减小人受到的撞击力
D.足球守门员要带手套是为了减小接球时手受到的冲量
4.如图所示,光滑倾斜滑道OM与粗糙水平滑道MN平滑连接。质量为1kg的滑块从O点由静止滑下,在N点与缓冲墙发生碰撞,反弹后在距墙1m的P点停下。已知O点比M点高1.25m,滑道MN长4m,滑块与滑道MN的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小g取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.滑块运动到M点的速度大小为6m/s B.滑块运动到N点的速度大小为4m/s
C.缓冲墙对滑块的冲量大小为10N·s D.缓冲墙对滑块做的功为-2.5J
5.行驶中质量为m的汽车发生剧烈碰撞,在很短的时间t内,速度由v减小到零,取汽车行驶方向为正方向,则汽车动量的变化量和汽车所受的平均撞击力F为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6.如图,篮球赛中,甲、乙运动员想组织一次快速反击,甲、乙以相同的速度并排向同一方向奔跑,甲运动员要将球传给乙运动员,不计空气阻力,则( )
A.应该将球沿着1的方向抛出
B.应该将球沿着2的方向抛出
C.完成传球的过程,两运动员对球的冲量大小和方向都是相同的
D.当乙接着球后要往身体收,延长触球时间,以免伤害手指
7.设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )
A.1 m/s B.1.5 m/s C.1.8 m/s D.2.5 m/s
8.高空抛物指从高处抛掷物品,是一种不文明的行为,该现象曾被称为“悬在城市上空的痛”,在“上海陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二,高空抛物会造成人身伤亡、财物损失。若一个50g的土豆从一居民楼的26层落下,与地面的撞击时间约为0.002s,则该土豆对地面产生的冲击力约为( )
A.10N B.102N
C.103N D.104N
9.跑鞋的鞋垫通常选择更软、更有弹性的抗压材料,如图是跑鞋结构示意图,以下说法中错误的是( )
A.鞋垫减小了人与地面的作用力
B.鞋垫减小了人落地过程的动量变化量
C.鞋垫延长了人与地面相互作用的时间
D.鞋垫可将吸收的能量尽可能多的回馈给人
10.如图所示,P是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相同、初速度v不同的微粒。P的右侧有一探测屏AB竖直放置。对于打在探测屏上的微粒,不计微粒的阻力,下列说法正确的是( )
A.v越大,在空中飞行的时间越长
B.v越大,打在探测屏上时速度的偏转角越小
C.v越小,相等时间内动量的变化量越小
D.v越小,打在探测屏上时的动能变化量越小
11.一质量均匀分布的柔软细绳竖直地悬挂着,绳的下端刚好接触到水平桌面上,如果把绳的上端放开,绳将落在桌面上。在绳下落的过程中,任意时刻作用于桌面的压力等于已落到桌面上的绳的重量的几倍?( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
12.跳伞员从飞机上跳下,经过一段时间速度增大到速度50m/s时才张开伞,这时,跳伞员受到很大的冲力。设张开伞后经1.5s,跳伞员速度变为5m/s,速度方向始终竖直向下,则冲力为体重的___________倍(g=10m/s2)
13.2021年10月25日是中国人民志愿军抗美援朝出国作战71周年纪念日,东风中学的同学们通过多种形式向抗美援朝的英雄致敬。轻机枪是当年军队中最重要的武器之一,某志愿军战士使用轻机枪打击敌人,连续射击1分钟的过程中,射出了250发子弹。已知每发子弹弹头的质量为12g,出膛速度大小约为800m/s,则每发子弹从被击,发到出膛的过程中,其动量变化量大小为_________kg m/s,射击的过程中,机枪对战士的平均反冲力(后坐力)大小为__________N。
14.图中,质量为20kg的物体M静止放在光滑的水平面上,现用与水平方向成30°角斜向上的力F作用在物体上,力F的大小为10N,作用时间为10s,在此过程中,力F对物体的冲量大小为__________N·s,重力对物体的冲量大小为__________N·s,10s末物体的动量大小是__________kg·m/s。
15.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为___________N(g=10m/s2)
16.质量是10kg 的物体A放在光滑的水平面上,受到与水平面成60°角斜向下的20 推力持续作用,经过5 s的时间,推力对物体的冲量大小等于 ____N s,物体所受重力的冲量大小等于 _________,物体的动量增量等于 _________ kg·m/s。(g=10m/s2)
三、解答题
17.飞机从起飞滑跑开始,上升到机场上空安全高度,这一加速运动过程即为起飞过程。起飞过程分为如下三个阶段:飞机从静止加速到抬前轮速度v1、抬前轮至以离地迎角α(可看作飞机速度方向与水平方向的夹角)达到起飞离地速度v2、飞机离地至达到航线速度和高度。设某飞机起飞的机场跑道是水平的,该飞机的质量为m,重力加速度为g。则:
(1)在第一阶段中,若飞机沿跑道行驶的距离为L0,飞机所受的阻力f大小恒定,则飞机的推力在第一阶段中做了多少功?
(2)动量p和冲量I都是矢量,在运用动量定理处理二维问题时,可以在相互垂直的两个方向上分别研究。在第二阶段中,飞机水平方向合力的冲量和竖直方向合力的冲量分别是多少?
(3)飞机在第三阶段的运动轨迹如图所示,已知飞机的水平位移为L时,沿竖直方向的位移为h。若飞机离地后上升过程中飞机水平速度保持不变,竖直向上的升力大小恒定,不计空气阻力。从飞离跑道到上升h高的过程中,飞机的升力多大?
18.生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象,手机套能有效的保护手机。现有一部质量为的手机(包括手机套),从离地面高h=1.8m处无初速度下落,落到地面后未反弹。由于手机套的缓冲作用,手机与地面的作用时间为。不计空气阻力,取,求:
(1)手机与地面作用过程中手机动量变化的大小;
(2)手机从开始下落到速度为零的过程中手机重力的冲量大小;
(3)地面对手机的平均作用力大小。
19.如图所示,在水平光滑的轨道上有一辆质量为、长度为的装料车,悬吊着的漏斗以恒定的质量流量向下漏原料,装料车以的速度匀速行驶到漏斗下方装载原料。则:
(1)为了维持车速不变,在装料过程中需用多大的水平拉力作用于车上才行
(2)车装完料驶离漏斗下方后仍以原来的速度前进,要使它在3s内停下来,需要对装料车施加一个多大的水平制动力
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
2.D
3.C
4.D
5.C
6.D
7.D
8.C
9.B
10.B
11.C
12.4
13. 9.6 40
14. 100 2000 50
15.100N
16. 100 500 50
17.(1);(2),;(3)
18.(1);(2);(3)8N
19.(1)50N;(2)
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页