1、选择题 静止在湖面上的船,有两个人分别向相反方向抛出质量为m的相同小球,甲向左抛,乙向右抛,甲先抛,乙后抛,抛出后两球相对于岸的速率相同,下列说法中,正确的是(? )(设水的阻力不计).
A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,抛乙球时,乙球受到的冲量大
B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,抛甲球时,甲球受到的冲量大
C.两球抛出后,船的速度为零,抛甲球和抛乙球过程中受到的冲量大小相等
D.两球抛出后,船的速度为零,抛甲球时受到的冲量大
参考答案:D .
本题解析:此题抛球过程中,系统动量守恒,抛甲时,甲的初动量为零,而抛乙时,乙已经有一个初动量,故抛两球过程中,抛甲球时的冲量较大.由于系统的动量守恒,故两球与地相同的速率抛出后,船的速度为零.
本题难度:一般
2、简答题 光子具有动量,每个光子的动量mv=h/λ式中h为普朗克常量,又为光子的波长).当光照射到物体表面上时,不论光被物体吸收还是被物体表面反射,光子的动量都会发生改变,因而对物体表面产生一种压力,称为光压.图是列别捷夫设计的用来测量光压的仪器.图中两个圆片中,a是涂黑的,而b是光亮的、当光线照射到a上时,可以认为光子全部被吸收,而当光线照射到b上时,可以认为光子全部被反射.分别用光线照射在a或b上,由于光压的作用,都可以引起悬丝的旋转,旋转的角度可以借助于和悬丝一起旋转的小平面镜M进行观察.
(1)如果用两束光强相同的光同时分别照射两个圆片a、b,光线的入射方向都跟圆片表面垂直,悬丝将向哪个方向偏转?为什么?
(2)己知两个圆片a、b的半径都为r,两圆心间的距离是d,现用频率为ν的激光束同时照射a、b两个圆片,设入射光与圆面垂直,单位时间内垂直于光传播方向的单位面积上通过的光子个数为n,光速为c,求:由于光压而产生的作用力分别是多大.
参考答案:(1?)a向外b向里转动(从上向下看逆时针转动).其原因是:对时间t内照到圆片上的光子用动量定理Ft=ntS△mv,照到a上的每个光子的动量变化是mv,而照到b上的每个光子的动量变化是2mv;因此光子对b的光压大.
(2)分别对单位时间内照射到a、b上的光子用动量定理,
? 有Fa=nπr2hνc,Fb=nπr2?2hνc.
答:(1)a向外b向里转动(从上向下看逆时针转动).
(2)由于光压而产生的作用力分别是Fa=nπr2hνc,Fb=nπr2?2hνc.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 光滑水平桌面上,一球在绳拉力作用下,做匀速圆周运动,已知球的质量为m,线速度为v,且绳长为l,试求球运动半圆周过程中绳拉力的冲量大小。
参考答案:解:球做匀速圆周运动时,受重力、桌面支持力FN及绳子的拉力,重力G和支持力FN平衡,绳子拉力即为合力,尽管大小恒定,但方向时刻在变,不能用冲量公式I=Ft计算,根据动量定理得:
I绳=△p=2mv
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 下列说法中正确的是
[? ]
A.钉钉子时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻
B.推车时车未被推动,是因为车所受的合外力的总冲量为零
C.跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小人着地时所受的冲量
D.动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在粗糙的水平地面上运动的物体,从a点开始受到一个水平恒力F的作用沿直线运动到b点,已知物体在b点的速度与在a点的速度大小相等,则从a到b( )
A.F方向始终与物体受到的摩擦力方向相反?
B.F与摩擦力对物体做的总功一定为零?
C.F与摩擦力对物体的总冲量一定为零?
D.物体不一定做匀速运动?
参考答案:BD?
本题解析:由题中条件可分析出物体的运动情景分两种情况:一是匀速直线运动,二为减速运动.因此显然A错误,D正确.由功和冲量的知识可知B正确,C错误.?
本题难度:简单