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1. 现在人们对手机的依赖越来越强,某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡,手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为200g,从离人脸约20cm的高度无初速度掉落(假设手机掉落过程其界面保持水平),碰到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间为0.02s,选择竖直向下为正方向,取重力加速度大小
, 碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A.
手机所受作用力的冲量约为
B.
手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向上
C.
手机对人脸的平均冲击力大小约为22N
D.
若该同学给手机装上一个比较软的保护壳,其他条件不变的情况下,会增大手机受到的平均冲击力
【考点】
动量定理;
【答案】
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多选题
普通
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能力提升
变式训练
拓展培优
真题演练
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1. 在篮球场某同学伸出双手迎接传来的篮球,接球时,两手随球迅速收缩至胸前。该同学这样做的目的是( )
A.
延长球对手的作用力时间
B.
减小球的动量变化量
C.
减小球对手的冲量
D.
减小球对手的作用力
多选题
容易
2. 如图所示,在打糍粑的过程中,质量为m的木槌,以速度v竖直打在糍粑上,经过
时间停止,已知重力加速度大小为g,则在击打过程中( )
A.
木槌对糍粑的冲量大小为
, 方向竖直向下
B.
糍粑对木槌的冲量大小为
, 方向竖直向上
C.
糍粑对木槌的平均冲力大小为
D.
木槌对糍粑的平均冲力大小为
多选题
容易
3. 对下列几种物理现象的解释正确的是( )
A.
击钉时,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.
在车内推车推不动,是因为车
包括人
所受合外力的冲量为零
多选题
容易
1. 蹦极是一项深受年轻人喜爱的极限运动,某游客身系弹性绳从高空P点自由下落,将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动,如图所示。从弹性绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,若忽略空气阻力影响,下列说法正确的是( )
A.
弹性绳对人的冲量始终竖直向上
B.
弹性绳恰好伸直时,人的动量最大
C.
弹性绳对人的冲量大于重力对人的冲量
D.
在最低点时,弹性绳对人的拉力等于人的重力
多选题
普通
2. 某足球爱好者练习用头颠球,如图所示。若足球由静止自由下落
与头相碰后,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度为
。已知足球与运动员头部的作用时间为
, 球与头部接触过程中位移不计,足球的质量为
, 重力加速度
取
, 不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.
足球在空中下落过程中动量的变化率增大
B.
在上升和下落过程中足球动量变化率相同
C.
足球与头部接触过程中头部对足球的平均作用力的大小为
D.
足球与头部作用过程中足球受到的冲量大小为
多选题
普通
3. 从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( )
A.
掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.
掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C.
掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D.
掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时作用时间长
多选题
普通
1. 质量为50kg的体操运动员从高空落下,落到垫子前的速度为1.0m/s,方向竖直向下,该运动员经垫子缓冲0.5s停下来,求垫子对运动员的作用力。(g取10 m/s
2
)
解答题
普通
2. 篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.这样做可以( )
A.
减小球对手的冲力
B.
减小球的冲量
C.
减小球的动量变化量
D.
减小球的动能变化量
单选题
容易
3. 水平推力F
1
、F
2
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停下,a、b两物体的v-t图像分别如图中OAB、OCD所示,图中
, 则( )
A.
两物体位移大小相等
B.
F
2
大于F
1
C.
F
2
的冲量大于F
1
的冲量
D.
整个运动过程两物体摩擦力的冲量相等
单选题
普通
1. 在光滑水平桌面上固定两足够长的粗糙弹性挡板a、b,两挡板与桌面垂直且相互平行,如图所示为其俯视图。虚线
位于水平桌面内,且与挡板a的夹角为
。一质量为m的小球A沿虚线
以速度
进入到两挡板间先与挡板a发生碰撞,小球与两挡板碰撞时,碰撞后沿垂直挡板方向的分速度等大反向,沿挡板方向的分速度由于摩擦而减小,小球与挡板间的摩擦力大小是其与挡板压力的
倍。已知两挡板间距为d,小球可视为质点,小球与挡板的碰撞时间远小于小球在两挡板间运动的时间,小球没有从两挡板间穿出,
,
。求:
(1)
小球A与挡板a第一次碰撞过程中垂直挡板方向动量变化量的大小
;
(2)
小球A与挡板a第一次碰撞过程中沿挡板方向动量变化量的大小
;
(3)
小球A在挡板间运动的过程中,两挡板对小球做的总功W;
(4)
小球A与挡板a第一次碰撞点和最终碰撞点间的距离L。
解答题
困难
2. 安全气囊是有效保护乘客的装置,如图甲所示,在安全气囊的性能测试中,可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点,气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律,可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量
,
, 重力加速度大小取
。求:
(1)
碰撞过程中头锤的动量变化量的大小和方向;
(2)
碰撞结束后头锤上升的最大高度。
解答题
普通
3. 在处理较复杂的变化量问题时,常常先把整个区间化为若干个小区间,认为每一小区间内研究的量不变,再求和。这是物理学中常用的一种方法。
(1)
如图1所示,轻质弹簧一端固定,另一端与质量为m的物块(可视为质点)相连,放置在水平面上。当物块在A位置时弹簧处于原长,在外力F作用下物块移动到B位置(没有超出弹簧弹性限度)。已知弹簧劲度系数为
, AB间长度为d,弹簧对物块的拉力用
表示。物块从A运动到B过程中,以A位置为初始位置,水平向右为正方向。画出
与位移x的关系图线,并借助图像求弹簧对物块拉力做的功
。
(2)
如图2所示,在足够长的粗糙竖直墙壁上有一物块保持静止,
时刻无初速度释放物块并同时施加水平向左的外力
, 使物块紧贴墙壁运动。已知物块质量为
, 外力
随时间
变化的关系式为
(
为比例系数),物块与墙壁间的动摩擦因数为
, 物块最终相对墙壁静止,重力加速度为
。求物块由静止释放后相对墙壁运动的时间
。
(3)
如图3所示,利用直流电源给导线框供电,接通电源后矩形导线框ABCD在磁极间的辐向磁场中,从静止开始绕中心轴线
转动。AB、CD两边的线速度方向始终与磁场方向垂直,所在位置的磁感应强度大小为B,其原理如图4所示。AB与CD边由完全相同的导线制成,其中AB边的长为L,质量为m,电阻为R,受到的机械阻力为
(
, 为比例系数,v为AB边绕
转动的线速度),已知导线框的AD和BC边的质量、电阻和所受阻力不计,电源的电动势为2E,内阻不计。
a.求导线框转动稳定后AB边的线速度大小
;
b.若导线框从静止发生转动至转动稳定所用时间为
, 求该过程中导线框AB边通过的路程S。
解答题
困难
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