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1. 如图所示,在光滑水平冰面上,一蹲在滑板上的小孩推着冰车一起以速度v
0
=1.0m/s向左匀速运动.某时刻小孩将冰车以相对冰面的速度v
1
=7.0m/s向左推出,冰车与竖直墙发生碰撞后原速率弹回.已知冰车的质量为m
1
=10kg,小孩与滑板的总质量为m
2
=30kg,小孩与滑板始终无相对运动.取g=10m/s
2
.
①求冰车与竖直墙发生碰撞过程中,墙对冰车的冲量大小I;
②通过计算判断,冰车能否追上小孩?
【考点】
动量定理;
【答案】
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解答题
普通
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1. 如图所示为一个现代仿制的地动仪,龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为h,当感知到地震时,质量为m的铜珠(初速度为零)离开龙口,落入蟾蜍口中,与蟾蜍口碰撞的时间约为t,则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为多少?
解答题
容易
1. 如图所示,质量为m的木块位于动摩擦因数为μ的水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现将木块以水平速度v
1
向左运动,经过时间t
1
木块第一次到达最左端,再经过时间t
2
第一次回到A时的速度为v
2
, 弹簧在弹性限度内.取水平向左为正方向,重力加速度取g.求:
①木块在时间t
1
过程中动量的变化量;
②木块在整个过程中所受弹力的冲量.
解答题
普通
1. 如图所示,一个质量为
的垒球,以
的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为
, 设球棒与垒球的作用时间为
, 下列说法正确的是( )
A.
球棒对垒球的平均作用力大小为
B.
球棒对垒球的平均作用力大小为
C.
球棒对垒球做的功为
D.
球棒对垒球做的功为
多选题
普通
2. 太空中的尘埃对飞船的碰撞会阻碍飞船的飞行,质量为M的飞船飞入太空尘埃密集区域时,需要开动引擎提供大小为F的平均推力才能维持飞船以恒定速度v匀速飞行.已知尘埃与飞船碰撞后将完全黏附在飞船上,则在太空尘埃密集区域单位时间内黏附在飞船上尘埃的质量为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,可转动的把手上a点到转轴的距离为2R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手,把井底的人乙加速拉起来,则( )
A.
a点的角速度大于b点的角速度
B.
a点的线速度小于b点的线速度
C.
绳对乙拉力的冲量等于乙的动量变化量
D.
绳对乙的拉力大于乙的动量变化率
单选题
普通
1. 如图所示,绝缘部分P、Q将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来,在导轨的左侧接有电动势为E、内阻为r的电源和电容为C的电容器,质量为m、电阻为R的金属棒ab与导轨垂直的放在导轨左端靠近电源的位置,金属棒ab在外力作用下保持静止,质量为2m、电阻为0.5R的金属棒cd与导轨垂直的静止在PQ右侧适当位置,整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中(图中未画出)。现在释放金属棒ab,金属棒ab在运动PQ之前已经达到最大速度,它滑过PQ后刚好未与金属棒cd碰撞。已
,
, 磁场的磁感应强度为B,导轨间的距离为L,金属棒cd右侧的导轨足够长,不计导轨电阻。(
、
、B、L、m、C为已知量)
(1)
判断磁场的方向,并求被释放瞬间金属棒ab的加速度;
(2)
当金属棒ab的速度为最大速度的一半时,求金属棒ab的热功率和此过程中电容器极板所带电荷量的变化量(忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响);
(3)
金属cd棒距离PQ的距离以及整个过程中cd棒产生的焦耳热。
解答题
困难
2. 跳台滑雪是冬季奥运会最具观赏性的项目之一。图为简化的跳台滑雪的雪道示意图,现有运动员穿专用滑雪板从助滑道上滑下后,从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆。已知运动员(含装备)的质量m = 80 kg,测得AB间的距离L = 40 m,斜坡与水平方向的夹角θ = 30°,取重力加速度g = 10 m/s
2
, 不计空气阻力。求运动员(含装备)
(1)
从A处运动到B处所用时间t;
(2)
从A处运动到B处过程中,动量变化量Δp的大小和方向;
(3)
在B处着陆前瞬间的动能E
k
。
解答题
普通
3. 生活中常用高压水枪清洗汽车,当高速水流射向物体,会对物体表面产生冲击力,从而实现洗去污垢的效果。图为利用水枪喷水洗车的简化示意图。已知水枪喷水口的横截面积为
, 水的密度为
, 不计流体内部的黏滞力。假设水流垂直打到车身表面后不反弹,测得水枪管口单位时间内喷出水流体积为
。
(1)
求水枪喷水口喷出水流的速度大小
;
(2)
高压水枪通过动力装置将水由静止加速喷出,求喷水时动力装置的输出功率
至少有多大;
(3)
清洗车身时,汽车静止不动,忽略水流喷出后在竖直方向的运动。计算水流对车身表面的平均作用力的大小
。
解答题
普通
1. 在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中,某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)。从碰撞开始到碰撞结束过程中,若假人头部只受到安全气囊的作用,则由曲线可知,假人头部( )
A.
速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积
B.
动量大小先增大后减小
C.
动能变化正比于曲线与横轴围成的面积
D.
加速度大小先增大后减小
单选题
普通
2. 质量为
的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取
。则( )
A.
时物块的动能为零
B.
时物块回到初始位置
C.
时物块的动量为
D.
时间内F对物块所做的功为
多选题
普通
3. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.
增加了司机单位面积的受力大小
B.
减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.
将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.
延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
单选题
容易