1、选择题 某物体受到-2N·s的冲量作用,则(? )
A.物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反
B.物体的末动量方向一定是负值
C.物体的动量一定减少
D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反
参考答案:D
本题解析:因为合外力的冲量为负,由动量定理可知:动量的增量方向也为负,其负号的意义表示方向,不表示数量的减少,故A、B、C不一定对.而D正是对负号的准确解释,故选D.
本题难度:简单
2、填空题 质量为M的气球上有一个质量为m的人,气球和人共同静止在离地面高度为h的空中,如果从气球上放下一架不计质量的软梯,以便让人能沿软梯安全下降到地面,则软梯的长度至少为 时,才能达到上述目的。
参考答案:
本题解析:本题考查的是平均动量守恒的问题,人走的距离为h,气球上升的距离
,软梯的长度为
;
本题难度:一般
3、计算题 雨滴在空中下落时,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降,我们把这个速度叫做收尾速度。研究表明,在无风的天气条件下,空气对下落雨滴的阻力可由公式来计算,其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量),ρ为空气的密度,S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截面积)。
假设雨滴下落时可视为球形,且在到达地面前均已达到收尾速度。每个雨滴的质量均为m,半径均为R,雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0,空气对雨滴的阻力系数为C0,重力加速度为g。
(1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小;
(2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h,求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功;
(3)大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上,就会对地面产生持续的压力。设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间,单位体积内的雨滴个数为n(数量足够多),雨滴落在地面上不反弹,雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计,求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小。
参考答案:(1)(2)(3)
本题解析:(1)设雨滴竖直下落的收尾速度大小为,
雨滴达到收尾速度时开始匀速下落 mg=f 2分
又因为
解得 1分
(2)设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为Wf,
依据动能定理有 2分
解得 1分
(3)取横截面积为S、高度的柱状体积内的雨滴为研究对象,它所含雨滴的总质量为 1分
设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F,竖直向上为正方向
根据动量定理有 FSt=Mv 1分
解得 1分
根据牛顿第三定律,水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为 1分
考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,动量定理的综合应用
本题难度:困难
4、选择题 一粒钢珠从静止状态开始自由下落(不计空气阻力),然后陷入泥潭中.若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,则( ?)
A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量
B.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小
C.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小与过程Ⅰ中重力冲量的大小无法比较
D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于阻力的冲量
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 如图,一垒球以25m/s的水平速度向左飞向球棒,被球棒打击?后以40m/s的速度反向水平飞回,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,(设向左为正方向),则垒球的速度变化量为______,其加速度为______.
参考答案:设向左为正方向,则v1=25m/s,v2=-40m/s,则速度的变化量△v=v2-v1=-40-25m/s=-65m/s.
加速度a=△v△t=-650.01m/s2=-6500m/s2.
故答案为:-65m/s,-6500m/s2
本题解析:
本题难度:简单