如图1所示，质量m=1.0kg的物块，在水平向右、大小F=5.0N的恒力作用下，沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，空气对物块的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k为比例系数，f空随时间t变化的关系如图2所示。g取10m/s2。(1)求物块与水平面间的动摩擦因数μ；(2)估算物块运动的最大速度vm；(3)估算比例系数k。

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1. 如图1所示，质量m=1.0kg的物块，在水平向右、大小F=5.0N的恒力作用下，沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动。在运动过程中，空气对物块的阻力沿水平方向向左，其大小f_空=kv，k为比例系数，f_空随时间t变化的关系如图2所示。g取10m/s²。

(1)求物块与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)估算物块运动的最大速度v_m；

(3)估算比例系数k。

【考点】

动量定理;

【答案】

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解答题普通

基础巩固

能力提升

变式训练

拓展培优

真题演练

换一批

1. 一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v₁=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v₂=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s^2.

（1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。

（2）求网对运动员的平均作用力大小。

解答题容易

2. 如图所示是一则安全警示广告，描述了高空坠物对人伤害的严重性。小王同学用下面的实例来检验广告词的科学性：用一个鸡蛋从8楼的窗户自由下落到地面。经测量鸡蛋质量约50g，8层楼高约20米，与地面接触时间约为0.02s。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²。求鸡蛋：

(1)下落到地面时动量的大小；

(2)对地面平均作用力的大小。

解答题容易

3. 人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，估算出水对石头的冲击力的大小．一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0.10m³/s，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³ ，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零．（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s²）

解答题容易

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/s²）

解答题普通

2. 普通水加压，可以制成水枪、水刀，在生产生活中有着广泛的用途。如图所示，用高压水枪冲洗物体时，在物体表面能够产生一定的压力，从而达到洗去污垢的作用。若水从横截面积为S的枪口喷出时的速度大小不变，忽略水从枪口喷出后的发散效应，近距离垂直喷射到某物体表面，速度在短时间内变为零。已知水的密度为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为 $\text{[math]}$ ，水枪的流量为 $\text{[math]}$ （即单位时间内水枪口喷出的水的体积）。求：

（1）经过 $\text{[math]}$ （已知）时间，水枪喷出的水的质量 $\text{[math]}$ ；

（2）水从枪口喷出时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（3）水枪在物体表面产生的冲击力大小 $\text{[math]}$ 。

解答题普通

3. （1）质量为 $\text{[math]}$ 的小球竖直落下与水平地面发生碰撞，若碰撞前后的速度大小都是 $\text{[math]}$ ，方向都沿竖直方向，与地面的作用时间为 $\text{[math]}$ ，碰撞过程中忽略小球所受重力，求地面对小球的平均作用力的大小。

（2）如图所示，从距秤盘 $\text{[math]}$ 高处把一筒豆粒由静止持续均匀地倒在秤盘上，从第一粒豆落入秤盘至最后一粒豆落入秤盘用时为 $\text{[math]}$ ，豆粒的总质量为 $\text{[math]}$ 。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次，且豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半，忽略豆粒与秤盘碰撞过程中豆粒的重力，已知重力加速度为 $\text{[math]}$ ，估算碰撞过程中秤盘受到的平均压力的大小。

（3）从分子动理论的观点来看，气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果。正方体密闭容器中有一定质量的理想气体，每个分子质量为 $\text{[math]}$ ，单位体积内分子数为 $\text{[math]}$ 。设气体分子速率均为 $\text{[math]}$ ，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，分子速度方向都与器壁垂直，且速率不变。请推导气体对器壁的压强 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的关系。