动量定理及其应用(习题)
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动量定理及其应用
一、选择题:
1.一物体的动量发生了变化,下列说法正确的是( )
A .所受的合外力一定发生变化
B .所受合外力的冲量一定不是零
C .物体的速度一定发生变化
D .物体的加速度一定发生变化
2.质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑了时间t ,下列说法正确的是( )
A .物体所受弹力的冲量大小为cos mg t θ⋅
B .物体所受弹力的冲量为零
C .物体所受弹力和摩擦力的冲量大小为mg t ⋅
D .重力对物体的冲量大小为sin mg t θ⋅
3.一个质量为m 的物体放在水平桌面上,现用一个水平恒力F 作用于它,作用时间为t ,但物体始终静止。那么在这段时间内( )
A .力F 对物体所做的功为零
B .力F 对物体的冲量为零
C .合力对物体所做的功为零
D .合力对物体的冲量为零
4.质量为m 的钢球自高处下落,以速率1v 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为2v ,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )
A .向下,12()m v v -
B .向下,12()m v v +
C .向上,12()m v v -
D .向上,12()m v v +
5.以质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过∆t 时间而停止。则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力大小是( )
A .⋅∆mg t
B .∆mv t
C .+∆mv mg t
D .-∆mv mg t
6.物体在恒定的合力F 作用下作直线运动,在时间1∆t 内速度由0增大到v ,在时间2∆t 内速度由v 增大到2v 。设F 在1∆t 内做的功是1W , 冲量是1I ;F 在2∆t 内做的功是2W , 冲量是2I 。那么( )
A .1I 2I ,12=W W
B .1I 2I , 1W 2W
C .12=I I ,12=W W
D .12=I I ,1W 2W
7.如图所示,把重物G 压在纸带上,用一个水平力缓慢拉动纸带,重物跟着一起运动,若迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出,下列关于这些现象的说法正确的是( )
A .在缓慢拉动纸带时,重物和纸带间的摩擦力小
B .在迅速拉动纸带时,重物和纸带间的摩擦力小
C .在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D .在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小
8.如图所示,在倾角为0
30的足够长的光滑斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力
F 的作用。力F 可按下图(a )
、(b )、(c )、(d )所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F 与mg 的比值,力沿斜面向上为正)。
已知此物体在0t =时速度为零,若用1v 、2v 、3v 、4v 分别表示上述四种受力情况下物体在3秒末的
速率,则这四个速率中最大的是( )
A .1v
B .2v
C .3v
D .4v
9.水平推力1F 和2F 分别作用于水平面上等质量的a 、b 两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后而停止,两物体的v s -图像如图所示,图中//AB CD ,则( )
A .1F 的冲量大于2F 的冲量
B .1F 的冲量等于2F 的冲量
C .两物体受到的摩擦力大小相等
D .两物体受到的摩擦力大小不等
10.物体在恒定的合外力作用下运动,则( )
A .物体一定作直线运动
B .物体的动量变化率一定恒定
C .物体的动量增量与时间成正比
D .单位时间内物体动量的增量与物体的质量无关 二、填空题
11.以10m/s 的初速度在月球上竖直上抛一个质量为0.5kg 的石块,它落在月球表面上的速率也是10m/s ,在这段时间内,石块速度的变化量为_____,其方向是_____,它的动量的增量等于_____,其方向是_____,石块受到的月球引力的冲量是_____,方向是_____。
12.A 、B 两物体在光滑水平面上相向滑行,A 物体速度大小为8m/s ,B 物体速度大小为4m/s ,两物体相碰后均静止,则两物体所受冲量大小之比为_______,两物体质量之比为_______.
13.质量为50kg 的特技演员从5m 高墙上自由落下,着地后不再弹起,假如他能承受的地面支持力最大为体重的4倍,则落地时他所受到的最大合力不应超过_____N ,为安全计,他落地时间最少不应少于_____(210m/s g =)
三、解答题:
14.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后连为一体,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5m ,据测算两车相撞前的速度均约为30m/s ,求:
(1)若人与车一起做减速运动,车祸过程中车内质量约60kg 的人受到的平均冲力是多大?
(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s ,求这时人体受到的平均冲力为多大?
15.一列火车沿水平轨道匀速前进,火车的总质量为M ,在车尾,有一节质量为m 的车厢脱钩。当列车司机发现时,列车已行驶时间t ,于是他立即关闭发动机.如果列车所受阻力与其重力成正比,且关闭发动机前,机车牵引力恒定,求当列车两部分都停止运动时,机车比末节车厢多运动了多长时间?
16.如图所示,长为三的轻绳一端系于固定点O ,另一端系质量为m 的小球,将小球从O 点正下方4
L 处以一定初速度水平向右抛出,经过一段时间后绳被拉直,以后小球将以O 为圆心在竖直平面内摆动.已知绳刚被拉直时与竖直方向成060角,求:
(1)小球被水平抛出时的速度;