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18.在光滑水平地面上,原来静止的物体在水平力F作用下,经过时间t,通过位移l后,动量变为p,动能变为Ek.在力F作用下,若这个物体(  )
A.经过时间为2t,则其动量将等于2pB.经过位移为2l,则其动量将等于2p
C.经过位移为2l,则其动能将等于2EkD.经过时间为2t,则其动能将等于2Ek

分析 (1)由动量定理求出动量,然后由动能与动量的关系求出动能;
(2)由动能定理求出物体的动能,由动能与动量的关系求出动量.

解答 解:由题意可知,经过时间t、通过位移l后,动量为p、动能为Ek,由动量定理可知:P=Ft,由动能定理得:EK=Fl,设物体质量为m;
AD、当时间为2t时,动量P′=F•2t=2Ft=2P,物体的动能:EK′=$\frac{p{′}^{2}}{2m}$=$\frac{(2p)^{2}}{2m}$=4$\frac{{p}^{2}}{2m}$=4EK,故A正确,D错误;
BC、当位移为2l时,物体的动能EK′=F•2l=2Fl=2EK,物体的动量:P′=$\sqrt{2m{E}_{K}′}$=$\sqrt{2m×2{E}_{K}}$=$\sqrt{2}$P,故B错误,C正确;
故选:AC.

点评 本题考查了求动能与动量,应用动能定理与动量定理即可正确解题,解题时要注意应用动能与动量的数量关系.

练习册系列答案
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8.在“利用打点计时器测定匀加速直线运动加速度”的实验中,某同学在打出的纸带上每5点取一个计数点,共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的四个点未画出)如图甲所示.从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别叫a、b、c、d、e段),将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xoy坐标系中,如图乙所示,由此可以得到一条表示v-t关系的图线,从而可求出加速度.

(1)请你在xoy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v-t关系的图线(作答在题卡上),并指出哪个轴相当于v轴?答:y轴.
(2)若测得a段纸带的长度为2.0cm,e段纸带的长度为10.0cm,则加速度为2.0m/s2.(保留两位有效数字)

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9.如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二和第四象限分布着垂直于纸面向里的匀强磁场B1=B,在第三象限分布着垂直于纸面向外的匀强磁场B2=2B.现将一直角扇形闭合导线框OPQ以恒定角速度ω绕过O点垂直于坐标平面的轴沿顺时针方向匀速转动.t=0时刻线框处在图示位置,设电流逆时针方向为正方向.则图所示导线框中的电流随时间变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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6.通过天文观测到某行星的卫星运动的周期为T,轨道半径为r,若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动,行星的半径为R.
(1)试求出该行星的质量
(2)试求出该行星的密度.

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13.如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)
(1)判断该金属棒在磁场中是否做匀加速直线运动;
(2)求加速度的大小和磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-$\frac{{B}^{2}{l}^{2}}{m(R+r)}$x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.

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3.如图所示,半径为r的圆形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场的磁感应强度随时间均匀增大,其变化率为$\frac{△B}{△t}$=k;纸面内的平行金属导轨ab、cd与磁场边界相切于O、O′点,边长ab=2bc,导轨两端接有电阻均为R的两灯泡,构成回路,金属导轨的电阻忽略不计.则回路中(  )
A.产生感应电动势,但无感应电流B.感应电流方向为abcda
C.感应电流的大小为$\frac{kπ{r}^{2}}{2R}$D.感应电流的大小为$\frac{2kπ{r}^{2}}{R}$

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7.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行,游客却不会掉下来.我们把这种情形抽象为如图所示的模型:弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端从静止滚下后,进入圆轨道下端并沿圆轨道运动.如果h可调,圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力,为使小球不脱离轨道,则h的取值范围是(  )
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A.EA>EB>EC,tA>tB>tCB.EA>EB>EC,tA=tB=tC
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