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18.质量是50kg的铁锤从5m高处落下,打在水泥桩上后立即停下,与水泥桩的撞击时间是0.05s,撞击时铁锤对桩的平均冲击力有多大?(g=10m/s2

分析 根据匀变速直线运动的速度位移公式求出铁锤与桩碰撞前的速度,结合动量定理求出桩对锤的作用力,从而根据牛顿第三定律求出撞击过程中铁锤对水泥桩的平均冲击力.

解答 解:铁锤碰前的速度为:v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×5}$=10m/s,
取向下为正,对铁锤由动量定理得:(mg-F)t=0-mv
代入数据解得:F=10500N.
由牛顿第三定律可得,铁锤对桩的作用力:F′=F=10500N.
答:撞击过程中铁锤对水泥桩的平均冲击力为10500N.

点评 本题考查了动量定理基本运用,注意动量定理公式的矢量性,解题时需要规定正方向.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.如图所示,两辆车在以相同的速度做匀速运动;根据图中所给信息和所学知识你可以得出的结论是(  )
A.物体受重力的作用,实际上都集中于物体上一点
B.重力的方向总是垂直向下的
C.物体重心的位置与物体形状或质量分布有关
D.力是使物体运动的原因

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

9.小刘在t=0时,开始从出发点向东沿直线行走,在第一秒内走了1m,以后每一秒内比前一秒多走了1m,则在第三秒内走了3m,前2秒内的路程为3m,前3秒内的位移为6m.

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6.如图所示,重为G的球放在倾角为α的光滑斜面上,并用垂直于斜面的光滑挡板挡住,使球静止.若使挡板逆时针缓慢转动到水平位置,则在这个过程中,球对挡板的压力N1和对斜面的压力N2的大小变化情况是(  )
A.N1先减小后增大B.N2先减小后增大C.N1一直增大D.N2一直减小

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13.如图所示,传送装置由轮半径均为R=$\frac{1}{π}$米的主动轮O2和动轮O1以及始终绷紧的传送带等构成,装置倾角θ=30°,上下两轮轴心O1、O2相距L=10m,A、B两点为传送带与转动轮的相切点.现将一煤块(可视为质点)轻放在传送带的A点,经传送带向上传送,在B点进入上平台.已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,g取10m/s2
(1)若传送带始终以v=5m/s的速率顺时针转动,则煤块从A到B所用的时间为多少?
(2)要想尽快将煤块由A点运送到B点,则传送带的速率至少应为多大?
(3)煤块与传送带相对滑动时会在传送带上留下黑色的痕迹,那么,当传送带的速率满足什么条件时,能使传送带上留下的黑色痕迹最长?

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3.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上,一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用力F拉住,绳与竖直方向夹角为θ,小球处于静止状态.设小球受支持力为FN,则下列关系正确的是(  )
A.F=2mgcos θB.F=mgcosθC.FN=2mgD.FN=mg

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10.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示.则下列说法正确的是(  )
A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最大
B.该交变电动势的有效值为11 V
C.该交变电动势的瞬时值表达式为e=22 sin(100πt)V
D.电动势瞬时值为22V时,线圈平面与中性面的夹角为45°

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7.如图,某同学用硬塑料杆和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺丝帽套在塑料杆上,手握塑料杆使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑,假设螺丝帽与塑料杆间的动摩擦因数为μ,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力.则在该同学手转塑料杆使螺丝帽恰好不下滑时,下述分析正确的是(  )
A.此时手转动杆的角速度ω=$\sqrt{\frac{mg}{μr}}$
B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外,背离圆心
C.螺丝帽受的重力与最大静摩擦力平衡
D.若杆的转动加快,螺丝帽有可能相对杆发生运动

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.吊在大厅天花板上的电扇所受重力大小为G,静止时固定杆对它的拉力大小为T;扇叶水平转动起来后,杆对它的拉力大小为T′,则(  )
A.T=G,T′=TB.T=G,T′>TC.T=G,T′<TD.T<G,T′>T

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