时间:2017-09-26 10:48:41
1、简答题
如图17所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与车间有摩擦,与中点C为界, AC段与CB段摩擦因数不同.现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,即撤去这个力.已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v0,车的速度为2v0,最后金属块恰停在车的左端(B点)。如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为,与CB段间的动摩擦因数为
,求
与
的比值.
参考答案:
本题解析:设水平恒力F作用时间为t1.
对金属块使用动量定理Fμt1=mv0-0即: μ1mgt1=mv0?①
得t1=?②
对小车有(F-Fμ)t1=2m×2v0-0,得恒力F=5μ1mg??③
金属块由A→C过程中做匀加速运动,加速度a1==
?④
小车加速度?⑤
金属块与小车位移之差?⑥
而,∴
?⑦
从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端的过程中,系统外力为零,动量守恒,设共同速度为v,由2m×2v0+mv0=(2m+m)v,得v=v0.?⑧
由能量守恒有?⑨
得?⑩
∴
本题难度:一般
2、计算题 质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2) 多大?
参考答案:解:若取向上为正方向,则v1=-(2gh1)1/2=-10m/s,v2=(2gh2)1/2=8m/s
根据动量定理:(F-mg)t=mv2-mv1?
F=100N
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 质量为m=0.5kg的小球,从地面以速率o=10m/s向上抛出,与距地面高h=3.2m的天花板相碰,碰后又落回抛出点,且落回时速率
=4
m/s。设小球与天花板碰撞时间为0.2s,求小球与天花板碰撞过程中,天花板给小球的平均作用力F大小(不计空气阻力,g=10m/s2)。
参考答案:设小球与天花板碰前速率为v2
上升过程:……①?(4分)
下降过程:?……②(4分)
碰撞过程,取竖直向下为正方向,则:……③(6分)
由①②③解之得?……④(2分)
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 某消防队员从一平台上跳下,下落2 m后双脚触地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下降了0.5 m,在着地过程中地面对双脚的平均作用力估计为
A.自身重力的2倍
B.自身重力的5倍
C.自身重力的8倍
D.自身重力的10倍
参考答案:B
本题解析:设地面对人的双脚的平均作用力为F,对人运动的全过程用动能定理mg(h1+h2)-Fh2=0,解得,F=5 mg,选B.
本题难度:困难
5、选择题 跳远时,跳到沙坑里比跳到普通地面上安全,这是因为( ? )
A.人跳在沙坑里的动量比跳在地面上小
B.人跳在沙坑里的动量变化比跳在地面上小
C.人跳在沙坑里受到的冲力比跳在地面上小
D.人跳在沙坑里受到的冲量比跳在地面上小
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单