题目列表(包括答案和解析)
则Ft<2mv0,故应选D.
答案:D
10.如图5-10所示,质量为M的木板静止在光滑水平面上.一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图所示.某同学根据图象,作出如下判断
图5-10
①滑块与木板间始终存在相对运动 ②滑块始终未离开木板 ③滑块的质量大于木板的质量 ④在t1时刻滑块从木板上滑出
以上判断正确的有
A.①③④ B.②③ C.③④ D.①④
答案:A
9.质量为m的物块以初速度v0沿倾角为θ的粗糙斜面冲上斜面,滑到B点时速度为零,然后滑下回到A点(图5-9).关于物块所受的冲量,下述说法中正确的是
图5-9
A.物块上滑过程和下滑过程受到摩擦力的冲量等值反向
B.物块上滑过程和下滑过程受到重力的冲量等值同向
C.物块从冲上斜面A点到返回A点的整个过程中所受到各外力的冲量的总和方向向下
D.物块从冲上斜面到返回斜面底端的整个过程中合外力的冲量总和小于2mv0
解析:因上滑时间小于下滑时间,则各力的冲量都是上滑过程小于下滑过程,重力的冲量方向永远竖直向下,求合力冲量的大小和方向,用动量定理最方便.以沿斜面向下为正方向.
8.如图5-8所示,静止在湖面上的小船有甲、乙两人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲先向左抛,乙后向右抛,并且抛出后两小球相对于岸的速率相等.设水的阻力不计,则下列说法中正确的是
图5-8
A.两球抛出后,船向左以一定速度运动
B.两球抛出后,船向右以一定速度运动
C.两球抛出后,船的速度为零,甲球抛出时受到的冲量大些
D.两球抛出后,船的速度为零,两球抛出时受到的冲量大小相等
解析:由于抛出后两小球相对于岸的速率相等,且两小球的质量相同,所以两球抛出后,船的速度为零.由于甲先向左抛,乙后向右抛,并且抛出后两小球相对于岸的速率相等,所以,两球抛出时速度的变化量不同,甲球抛出时速度的变化量较大,故甲球抛出时受到的冲量大些.
答案:C
7.如图5-7所示,F1、F2等大反向,同时作用在静止于光滑水平面上的物体A、B上,已知MA>MB.经过相等距离后撤去两力,以后两物体相碰并黏合成一体,这时A、B将
图5-7
A.停止运动 B.向右运动 C.向左运动 D.不能确定
解析:由动能定理知,撤去两力时A、B两物体具有相同的动能,由p=知,pA>pB,所以相碰后A、B一起向右运动.
答案:B
6.水平地面上有一木块,质量为m,它与地面间的动摩擦因数为μ,在水平恒力F作用下由静止开始运动,经过时间t,撤去此力,木块又向前滑行一段时间2t才停下.此恒力F的大小为
A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg
解析:由动量定理知Ft-μmg·3t=0
所以F=3μmg.
答案:C
5.质量为M的木块,放在光滑水平桌面上处于静止状态,今有一质量为m、速度为v0的子弹沿水平方向击中木块并停留在其中与木块共同运动.问在子弹击中木块的过程中,木块受到的冲量大小为
①mv0 ②mv0- ③ ④mv0-
以上结果正确的是
A.只有① B.只有③ C.③④ D.只有④
解析:由动量守恒定律得mv0=(M+m)v v=
木块所受的冲量大小为I=Mv=
或I=mv0-mv=mv0-.
答案:C
4.如图5-6,质量为M的盒子放在光滑的水平面上,盒子内表面不光滑,盒内放有一块质量为m的物体.从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0,那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后
图5-6
A.两者的速度均为零
B.两者的速度总不会相等
C.车的最终速度为mv0/M,向右
D.车的最终速度为mv0/(M+m),向右
解析:物体与盒子前后壁多次往复碰撞后,以共同的速度v运动,由动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,故v=mv0/(M+m),向右.
答案:D
3.(2000年全国,10)图5-5为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行.每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器以恒定的速率v0向正x方向平动.要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v0平动,则可
图5-5
A.先开动P1适当时间,再开动P4适当时间
B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间
C.开动P4适当时间
D.先开动P3适当时间,再开动P4适当时间
解析:由图知P1开动可得到负x方向的速度,P4开动可得到负y方向的速度.所要求的速度应是探测器在正x方向的速度与负y方向的速度的合成,合速度大小为v0,因而必须使正x方向的速度减小到适量,使负y方向速度增加到适量,即A对.
答案:A
2.下列说法中正确的是
A.作用在物体上的合外力越大,物体动量的变化就越快
B.作用在物体上的合外力的冲量越大,物体动量变化就越快
C.作用在物体上的冲量恒定时,物体的动量保持不变
D.延长物体间的相互作用时间,可以减小物体间的冲量大小
解析:根据F合=知,物体所受的合外力等于物体动量的变化率,所以合外力越大,动量变化越快.A选项正确.
答案:A
1.质量为m的钢球自高处落下,以速率v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v2.在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小
A.向下,m(v1-v2) B.向下,m(v1+v2)
C.向上,m(v1-v2) D.向上,m(v1+v2)
解析:取竖直向上的方向为正方向,对球和地面碰撞的过程,由动量定理得
(FN-mg)t=mv2-(-mv1)
由于t很短,mgt可以忽略,则
FNt=m(v1+v2)
即地面对球的冲量大小为m(v1+v2),方向竖直向上.
答案:D
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