1、计算题 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kg/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) (13分)
参考答案:
本题解析:水从h高处落下可认为是自由落体运动,速度为v,则(2分)
m/s①(2分)
设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上,以它为研究对象,设石头对水的平均作
用力为F,取竖直向下为正方向,由动量定理得,②,而③
(5分)
由①②③式代入数据解得,N(2分)
根据牛顿第三定律可知,水对石头的反作用力=N.(2分)
本题难度:一般
2、计算题 质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2) 多大?
参考答案:解:若取向上为正方向,则v1=-(2gh1)1/2=-10m/s,v2=(2gh2)1/2=8m/s
根据动量定理:(F-mg)t=mv2-mv1?
F=100N
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 某同学将小木块和小铁块用细线相连,并将它们浸入深水池中,它们可恰好沿竖直方向匀速下沉。在下沉中突然细线断裂,则在木块停止下沉,且铁块未着地之前(不考虑水对铁块和木块的阻力)(?)
A.它们的总动量不变
B.它们的总动量增加
C.它们的总动能不变
D.它们的总动能增加
参考答案:AD
本题解析:略
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,弧形轨道与水平轨道平滑连接,轨道每处都是光滑的,且水平部分足够长.质量为m1的A球由静止从弧形轨道滑下,在水平轨道与质量为m2的B球发生弹性对心碰撞.要使两球能发生第二次碰撞,两球质量应满足怎样的关系?
参考答案:m2>3 m1.
本题解析::设碰撞前A球速度为v,碰撞后速度分别为v1、v2,由动量守恒定律,
m1v= m1 v1+ m2v2,
由能量守恒定律,m1v2=m1 v12+m2v22,
联立解得:v1=v,
V2=v,
能够发生第二次相碰的条件是:- v1> v2
解得:m2>3 m1.
本题难度:简单
5、选择题 在距地面15 m高处,某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出,人对物体做的功是
A.20 J
B.50 J
C.588 J
D.638 J
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
Take time by the forelock. 要把握时机.