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第1讲动量、冲量、动量定理知识巩固练1.(2020年济宁期末)玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地面上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击过程中 ()A.动能变化较大 B.动量变化较大C.受到的冲量较大 D.动量变化较快【答案】D2.(2021年宜昌名校联考)如图所示,竖直平面内有一半圆槽,A、C等高,B为圆槽最低点,小球从A点正上方O点静止释放,从A点切入圆槽,刚好能运动至C点.设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为t1、t2,合外力的冲量大小为I1、I2,则 ()A.t1>t2 B.t1=t2C.I1>I2 D.I1=I2【答案】C3.质量为0.5kg的钢球从5.0m高处自由落下,与地面相碰后竖直弹起到达4.05m高处,整个过程经历2.0s,则钢球与地面碰撞时受到地面对它的平均作用力为(g取10m/s2) ()A.50N B.90NC.95N D.100N【答案】D【解析】钢球从5.0m高处落下所用时间t1=eq\r(\f(2h1,g))=1.0s,与地面碰前的速度大小v1=eq\r(2gh1)=10m/s,钢球与地面碰后的速度大小v2=eq\r(2gh2)=9.0m/s,上升至4.05m所用时间t2=eq\r(\f(2h2,g))=0.9s,钢球与地面碰撞的时间Δt=t-t1-t2=0.1s.设竖直向上为正方向,则(F-mg)·Δt=mv2-(-mv1),解得F=mg+eq\f(mv2+v1,Δt)=0.5×10N+eq\f(0.5×10+9.0,0.1)N=100N,D正确.4.在一光滑的水平面上,有一轻质弹簧,弹簧一端固定在竖直墙面上,另一端紧靠着一物体A,已知物体A的质量mA=4kg,如图所示.现用一水平力F作用在物体A上,并向左压缩弹簧,F做功50J后(弹簧仍处在弹性限度内),突然撤去F,物体从静止开始运动.则当撤去F后,弹簧弹力对A物体的冲量为 ()A.5N·s B.15N·sC.20N·s D.100N·s【答案】C综合提升练5.(2021年黄冈名校模拟)(多选)质量为m=2kg的物体受到水平拉力F的作用,在光滑的水平面上由静止开始做直线运动,运动过程中物体的加速度随时间变化的规律如图所示.下列判断正确的是 ()A.0~4s内物体先做加速运动再做匀速运动B.6s末物体的速度为零C.0~4s内拉力冲量为14N·sD.0~4s内拉力做功49J【答案】CD6.(2020年山东模拟)“水上飞人表演”是近几年来观赏性较高的水上表演项目之一,其原理是利用脚上喷水装置产生的反冲动力,使表演者在水面之上腾空而起.同时能在空中完成各种特技动作,如图甲所示.为简化问题,将表演者和装备与竖直软水管看成分离的两部分.如图乙所示,已知表演者及空中装备的总质量为M,竖直软水管的横截面积为S,水的密度为ρ,重力加速度为g.若水流竖直向上喷出,与表演者按触后能以原速率反向弹回,要保持表演者在空中静止,软水管的出水速度至少为 ()甲乙A.eq\r(\f(2Mg,ρS)) B.eq\r(\f(Mg,ρS))C.eq\r(\f(Mg,2ρS)) D.eq\r(\f(Mg,4ρS))【答案】C【解析】设出水速度为v,则极短的时间t内,出水的质量为m=ρSvt,速度由竖起向上的v的变为竖起向下的v,表演者能静止在空中,由平衡条件可知表演者及空中装备受到水的作用力为Mg,由牛顿第三定律可知,装备对水的作用力大小也为Mg,取向下为正方向,对时间t内的水,由动量定理可得Mgt=mv-(-mv)=2ρSv2t,解得v=eq\r(\f(Mg,2ρS)),故C正确,A、B、D错误.7.(2020年淮北一模)如图甲所示,粗糙斜面与水平面的夹角为37°,质量为1.2kg的小物块(可视为质点),在沿斜面向上的恒定推力F作用下从A点由静止开始向上运动,作用一段时间后撤去推力F,小物块能达到的最高位置为C点,小物块从A到C的v-t图像如图乙所示(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)撤去F后小物块运动的加速度;(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;(3)0~1.2s内推力F的冲量.解:(1)由图像可以知道撤去F后物体运动的加速度大小为a2=eq\f(Δv2,t2)=10m/s2.(2)在匀减速直线运动过程中由牛顿第二定律知mgsin37°+μmgcos37°=ma2,解得μ=0.5.(3)匀加速直线运动过程的加速度大小为a1=eq\f(Δ
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